[发明专利]输电线路通道清理的工程量测算方法

权利要求书

1.一种输电线路通道清理的工程量测算方法，包括如下步骤：

S1.获取待建输电线路所对应的输电线路通道的高清影像数据和点云数据；

S2.针对步骤S1获取的高清影像数据，采用深度学习方法进行分析，从而建立地物识别模型；针对步骤S1获取的点云数据，采用分类方法对点云数据进行分类；具体为采用如下步骤建立地物识别模型：

A.对获取的高清影像数据进行图像预处理；

B.对步骤A进行图像预处理后的数据进行数据增强，从而得到样本数据；

C.建立初步识别模型；具体为采用XCeption网络作为初步识别模型；

D.采用步骤B得到的样本数据对步骤C得到的初步识别模型进行训练，从而得到地物识别模型；具体包括：

(1)编码结构：采用不同的空洞卷积和金字塔模型，使得模型的输出包括若干通道的语义信息，并通过调整参数得到不同尺度的输出特征图；

(2)解码结构：采用4倍的双线性插值进行上采样，采用1*1卷积来减少通道数的底层特征图，采用3*3的卷积和4倍上采样恢复原图大小；

(3)损失函数采用交叉熵函数，评估真实样本的正类的概率和负类的概率，同时在交叉熵函数值在反向传播的时，加入样本归一化算法，从而解决梯度消失的问题；

所述的对点云数据进行分类，具体为将点云数据分类为地面点、房屋和林木；

S3.采用步骤S2得到的地物识别模型对地物类型进行统计；采用步骤S2得到的点云分类数据，对地物进行分类提取；

所述的采用步骤S2得到的地物识别模型对地物类型进行统计，具体为对获取的高清影像数据，采用分块预测和多尺度融合算法，得到最终的高清影像数据的全图预测结果；

采用步骤S2得到的点云分类数据，对地物进行分类提取，具体为采用如下步骤进行地物分类提取：

a.将地面点剔除，并根据建筑物目标表面的高程差和对激光脉冲的反射属性，实现对房屋点云数据的提取；

b.将地面点数据和房屋数据剔除，并采用点云数据的曲面变化和曲率，实现对林木点云数据的提取；

S4.采用步骤S3得到的地物类型的统计数据，以及地物的分类提取数据，对输电线路通道清理的工程量进行测算；具体为采用如下步骤进行工程量测算：

1)采取RANSAC法分割与距离法分割，实现不同平面点云数据的分离，并利用各个分割平面内的脚点，求解对应的平面方程参数，从而将各个屋顶平面的点云数据进行分离；

2)利用Alpha Shape算法提取每个分割平面点云数据的建组轮廓节点；

3)基于方向角进行初始关键点提取；

4)确定各个屋顶平面之间的拓扑关系；

5)依据平面间拓扑关系得到三种交线特征，并针对不同交线特征确定最终关键点的准确位置；所述的三种交线特征包括公共线段特征、公共射线特征与公共直线特征；

6)利用检测得到的关键点构建屋顶模型，结合对应的地面信息，获取建筑侧面，并最终整合得到完整的建筑物三维模型；

7)结合三维平台，将矢量化的房屋模型入库，从而自动统计线路走廊范围内的房屋数量、面积和体积，并生成拆房分布图；

8)进行单木分割；

9)结合三维平台，将步骤8)分割的单木模型入库，从而自动统计线路走廊范围内的林木数量。