[发明专利]一种基于激光点云的输电线路安全风险分析判断评估方法

说明书

本发明涉及输电线路安全风险分析判断评估技术领域，且公开了一种基于激光点云的输电线路安全风险分析判断评估方法，通过S1：无人机激光雷达扫描，对无人机设备以及激光扫描仪设备进行调校使其满足激光扫描工作条件，扫描的过程中无人机通过信号接受装置将扫描获得的信号传输信号输出端；S2：通过三维激光扫描仪获取原始点云和全息影像数据，将输出的点云和全息影像数据，以工程化的方式管理，原始点云预处理，对原始点云进行拼接、去噪、分类、滤波处理，实现安全风险分析判断评估等优点，解决了现有无人机激光点云采集及处理技术，大多对输电线路生成点云模型，而缺乏在点云模型基础上进一步针对输电线路场景的细分应用拓展的问题。

技术领域

本发明涉及输电线路安全风险分析判断评估技术领域，具体为一种基于 激光点云的输电线路安全风险分析判断评估方法。

背景技术

现有无人机激光点云采集及处理技术，大多对输电线路生成点云模型， 而缺乏在点云模型基础上进一步针对输电线路场景的细分应用拓展，其中安 全风险分析判断评估是输电线路的一个刚需，所以基于无人机激光点云的输 电线路安全风险分析判断评估具有现实意义，通过无人机激光雷达程序化采 集点云数据，在进行自动处理后，可以借助点云与建设方案的拟合，得出线 路之间的交跨工况模拟，得出安全距离预警，实现安全风险分析判断评估。

因此提出一种基于激光点云的输电线路安全风险分析判断评估方法，通 过对点云进行粗差剔除、回波分析、格网划分与方案拟合，实现基于激光点 云的输电线路安全风险分析判断评估。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于激光点云的输电线路安全 风险分析判断评估方法，具备安全距离预警，实现安全风险分析判断评估等 优点，解决了现有无人机激光点云采集及处理技术，大多对输电线路生成点 云模型，而缺乏在点云模型基础上进一步针对输电线路场景的细分应用拓展 的问题。

(二)技术方案

为实现上述更好的安全风险分析判断评估的目的，本发明提供如下技术 方案：一种基于激光点云的输电线路安全风险分析判断评估方法,包括S1：无 人机激光雷达扫描；对无人机设备以及激光扫描仪设备进行调校使其满足激 光扫描工作条件，确保激光扫描时设备的稳定性，然后启动无人机使其对输 电线路进行激光扫描，扫描的过程中无人机通过信号接受装置将扫描获得的 信号传输信号输出端。

S2：获取激光点云；通过三维激光扫描仪获取原始点云和全息影像数据， 将输出的点云和全息影像数据，以工程化的方式管理，原始点云预处理，对 原始点云进行拼接、去噪、分类、滤波处理等，输出预处理后的点云数据， 点云与全景配准，将三维点云和全息影像关联并自动配准映射，输出影像点 云数据，基于影像点云的三维建模，在三维点云俯视图上，利用点云切面， 快速勾画水平截面的轮廓线，自动利用点云计算高度将轮廓进行拉伸，构建 模型，对于构建好的模型，支持通过与全息影像融合进行纹理提取，在三维 模型中显示与其对应的贴图纹理。

S3：点云库；在吸收了前人点云相关研究基础上建立起来的大型跨平台 开源C++编程库，它实现了大量点云相关的通用算法和高效数据结构，涉及到 点云获取、滤波、分割、配准、检索、特征提取、识别、追踪、曲面重建、 可视化等。支持多种操作系统平台，可在Windows、Linux、Android、Mac OS X、部分嵌入式实时系统上运行。如果说OpenCV是2D信息获取与处理的结晶， 那么PCL就在3D信息获取与处理上具有同等地位，PCL是BSD授权方式，可 以免费进行商业和学术应用，从算法的角度，PCL是指纳入了多种操作点云数 据的三维处理算法，其中包括：过滤，特征估计，表面重建，模型拟合和分 割，定位搜索等。每一套算法都是通过基类进行划分的，试图把贯穿整个流 水线处理技术的所有常见功能整合在一起，从而保持了整个算法实现过程中 的紧凑和结构清晰，提高代码的重用性、简洁可读。在PCL中一个处理管道 的基本接口程序是：创建处理对象；使用setInputCloud通过输入点云数据， 处理模块；设置算法相关参数；调用计算得到输出。