[发明专利]架空输电线路杆塔建模方法

权利要求书

1.一种架空输电线路杆塔建模方法，其特征在于，包括：

同步采集被检测杆塔的三维激光点云数据与倾斜摄影图像数据，其中，所述三维激光点云数据的观测位置位于所述被检测杆塔附近的地面，所述倾斜摄影图像数据的观测位置点位于所述被检测杆塔附近的空中；

对所述倾斜摄影图像数据进行超分辨解析，获得解析数据；

对所述解析数据进行空三加密和影像密集匹配，并抽取特征点构成倾斜摄影密集点云数据；

将所述三维激光点云数据与所述倾斜摄影密集点云数据进行融合，根据融合后的数据获得所述被检测杆塔的三维模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步采集被检测杆塔的三维激光点云数据与倾斜摄影图像数据包括：

同时采集所述被检测杆塔同一位置的三维激光点云数据与倾斜摄影图像数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步采集被检测杆塔的三维激光点云数据与倾斜摄影图像数据包括：

所述三维激光点云数据通过设置于所述被检测杆塔地表附近的激光成像系统采集，所述倾斜摄影图像数据通过飞行器上搭载的摄影系统航摄采集。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述摄影系统包括多台传感器，该多台传感器同时从垂直、前视、左视、右视以及后视角度采集所述被检测杆塔的影像，其中，前视、左视、右视以及后视角度的倾斜角的范围为15°～45°。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述同步采集被检测杆塔的三维激光点云数据与倾斜摄影图像数据包括：

将所述被检测杆塔划分为若干子区域；

控制所述激光成像系统与所述摄影系统依照预先设定的顺序依次采集每一子区域的三维激光点云数据与倾斜摄影图像数据。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光成像系统包括：激光器、扩束器以及CCD传感器；

所述激光器用于产生检测光；

所述扩束器用于将所述检测光扩束为均匀发散光，所述均匀发散光照射到所述被检测杆塔的表面并发生散射；

所述CCD传感器用于接收所述均匀发散光在所述被检测杆塔的表面的散射光。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据融合后的数据获得所述被检测杆塔的三维模型包括：

根据融合后的点云数据构建TIN模型；

根据所述TIN模型生成基于影像纹理的所述被检测杆塔的三维模型。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超分辨解析包括根据迭代加权质心算法和/或动态阈值分析方法对所述倾斜摄影图像数据进行处理；其中，所述迭代加权质心算法包括：

根据公式确定质心位置，其中，为第n次迭代的质心计算结果，为第i个采样点在第n次迭代中的加权因子；I_i为信号强度值；x_i为第i个采样点的位置；N为自然数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述倾斜摄影图像数据每个时间通道内的理想信号分布函数为高斯型，所述加权因子的表达式为：

其中，τ为信号宽度，τ的取值在迭代过程中保持不变；为第n-1次迭代的质心计算结果。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述倾斜摄影图像数据进行超分辨解析，获得解析数据之前，还包括：

估计所述倾斜摄影图像数据中每个像素的局部均值和方差；

根据所述局部均值和方差创建按像素的维纳滤波器；

利用所述维纳滤波器对所述倾斜摄影图像数据进行去噪。