[发明专利]一种高压输电线路交叉跨越倾斜摄影点云采集方法

说明书

本发明提供一种高压输电线路交叉跨越倾斜摄影点云采集方法，包括以下步骤：S1：智能终端匹配无人机型号，显示参数，无人机安装有相机；S2：选择飞行线路和杆塔区段，杆塔区段线行存在交叉跨越，设置飞行参数，规划飞行航线；S3：上传航线至无人机飞行平台，进行飞行前安全检查；S4：无人机根据航线飞行并采集数据；S5：结束飞行作业，上传数据至数据处理平台，自动处理三维建模，生成输电线三维模型。本发明具有改善采集数据质量，缩短数据采集时间、提高作业效率，减少作业数据量，提高建模速度。

技术领域

本发明涉及高压输电线路杆塔三维建模技术领域，更具体地，涉及一种高压输电线路交叉跨越倾斜摄影点云采集方法。

背景技术

随着计算机、测绘、地理信息和无人机航天技术的发展，高压输电线路的设备资料管理正向着更加安全可靠的三维数字电网方向发展。现有的高压输电线路点云采集方法主要有以下两种，一、通过激光雷达进行点云采集，利用有人直升机或无人机搭载激光雷达进行激光扫描，采集点云数据构建输电线路三维模型；二、通过可见光相机倾斜摄影进行点云采集，无人机搭载可见光相机进行倾斜摄影，通过后期拼接影像数据进行三维建模。其中倾斜摄影由于其操作简便、灵活性高、技术门槛较低和成本较低等优点而广泛应用于高压输电线路三维建模中。然而现有的输电线路倾斜摄影点云采集方法仍然存在着以下三方面的问题：一、采集数据质量差，输电线路三维建模效果不理想。现有的输电线路倾斜摄影点云采集方法只是简单地利用搭载可见光相机的无人机朝着输电线路杆塔的方向拍摄影相采集数据，该采集方法对于复杂的高压输电线路并不适用，尤其是交叉跨越、大跨越等复杂区段的输电线路，往往容易存在线路杆塔点云数据缺失的情况，采集效果并不理想。二、数据采集时间过长，作业效率低下。传统的倾斜摄影需要从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，若采用单云台的可见光无人机进行数据采集，需要飞行五个架次采集影像数据，耗费了大量时间。虽然现有的输电线路倾斜摄影提出了绕塔飞行的航线优化方法，可在一定程度上缩短采集时间，提高效率，但该方法没有针对不同情况的输电线路区段进行分类讨论说明，对于普通区段输电线路，即50米以下高度的线路杆塔区段，该方法仍然效率较低，容易造成作业效率低下问题，而对于复杂区段输电线路，即交叉跨越、大跨越等线路杆塔区段，容易存在杆塔点云数据缺失的情况，往往需要重复采集数据，影响了工作效率；三、采集数据量大，建模速度慢。倾斜摄影采集五个不同角度的影像数据，数据量巨大，大大地增加了数据解算的难度，影响了建模速度。虽然现有的输电线路倾斜摄影提出了只采集一个固定角度的影像数据的优化采集方法，可在一定程度上减少采集数据量，降低解算难度，但是该方法采集效果并不理想，对于复杂的高压输电线路容易存在杆塔点云数据缺失的情况，往往需要重复采集数据，反而加大了采集数据量，影响建模速度。因此亟需一种灵活高效的输电线路倾斜摄影点云采集方法，尤其对于交叉跨越等复杂区段的输电线路，以提高工作效率，节省大量的人力物力资源。

发明内容

本发明提供一种高压输电线路交叉跨越倾斜摄影点云采集方法，解决现有输电线路倾斜摄影点云数据采集方法存在的采集数据质量差、作业效率低、采集数据量大、建模速度慢等问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种高压输电线路交叉跨越倾斜摄影点云采集方法，包括以下步骤：

S1：智能终端匹配无人机型号，显示参数，无人机安装有相机；

S2：选择飞行线路和杆塔区段，杆塔区段线行存在交叉跨越，设置飞行参数，规划飞行航线；

S3：上传航线至无人机飞行平台，进行飞行前安全检查；

S4：无人机根据航线飞行并采集数据；

S5：结束飞行作业，上传数据至数据处理平台，自动处理三维建模，生成输电线三维模型。

优选地，步骤S2中规划飞行航线具体为：

采集测航数据的飞行线路和杆塔区段，系统依据杆塔坐标、杆塔高度设置飞行参数，形成飞行航线。