[发明专利]架空输电线路杆塔建模方法

说明书

本公开提供了一种架空输电线路杆塔建模方法，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。本公开提供的建模方法可以实现复杂环境下细小物体的准确建模。

技术领域

本公开涉及输电线路杆塔建模技术领域，具体而言，涉及一种架空输电线路杆塔建模方法。

背景技术

高温、高压和腐蚀等恶劣环境会对长期服役的金属构件造成不可逆转的损伤，尤其金属材料表面微损伤，不易检测但危害极大。因此，对输电线路杆塔表面性能实行监测实为必要。对输电线路杆塔的监测通常采用无损方式。无损检测技术借助物理或化学手段，在不伤害被检测对象的性能、保证被检测对象的完整的前提下发现被检测对象是否存在问题或缺陷。对输电线路杆塔实行监测需要先对杆塔进行三维建模。

然而，由于输电线路杆塔构件复杂，现有的测量技术在建模时容易丢失细小部件，建模效果往往不佳，难以准确发现杆塔表面存在的缺陷。因此，提供一种可以对输电线路杆塔进行精确建模的方法实为必要。

发明内容

本公开的目的在于提供一种架空输电线路杆塔建模方法，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：

根据本公开的具体实施方式，第一方面，本发明提供一种架空输电线路杆塔建模方法，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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°。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。