CN109040662A - 基于全景地图的输电线路可视化监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于全景地图的输电线路可视化监控方法，包括如下步骤：A)使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图；B)建立所述全景地图与输电线路之间的热点关联；C)建立所述全景地图与所述全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的热点关联；D)建立所述全景地图与隐患照片之间的热点关联；E)建立所述全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联。实施本发明的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，具有以下有益效果：可减少人员的人工费用和管理人员的管理费用、能节约工作时间及减少不必要的安全隐患、能解决传统电子地图完整性和直观性欠缺问题。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路监控领域，特别涉及一种基于全景地图的输电线路可视化监控方法。
背景技术
输电线路的频繁变更会带来相关技术档案资料的实时更新难题，往往造成技术档案与实际输电线路不符的情况，这样就会存在安全隐患。传统二维的GIS(geographicinformation system，地理信息系统)平台无法表现出设备的结构域关联信息，更无法获取线路运行管理所需要的线路垂直方向上的层次信息，在完整性和直观性方面存在欠缺。因而对交叉跨越等特殊区域不能进行有效管理，将会造成人员的人工费用和管理人员的管理费用较高，会浪费大量的工作时间。大多数采用加载固定三维模型的输电GIS难以满足线路及其设备动态变化的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可减少人员的人工费用和管理人员的管理费用、能节约工作时间及减少不必要的安全隐患、能解决传统电子地图完整性和直观性欠缺问题的基于全景地图的输电线路可视化监控方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于全景地图的输电线路可视化监控方法，包括如下步骤：
A)使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图；所述全景影像拍摄设备设有呈五面体状放置的六个视频摄像头，其中一个所述视频摄像头朝向正前方，一个所述视频摄像头位于顶部；
B)建立所述全景地图与输电线路之间的热点关联；
C)建立所述全景地图与所述全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的热点关联；
D)建立所述全景地图与隐患照片之间的热点关联；
E)建立所述全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联。
在本发明所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法中，所述步骤A)进一步包括：
A1)使用所述全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，得到多个框幅式采集图像；
A2)通过球面投影，将多个所述框幅式采集图像投影到以焦距为半径的球面坐标系中；
A3)将投影后的影像进行拼接，并对重叠区域进行加权融合形成全景地图；
A4)对所述全景地图进行切割，对切割后的图像全部加载后，再次合成一幅完整的全景地图。
在本发明所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法中，所述步骤B)进一步包括：
B1)在每次采集之前确定本次采集的输电线路的编码；
B2)对所述本次采集的输电线路进行全景数据采集后，将得到的全景地图与所述本次采集的输电线路的编码进行绑定。
在本发明所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法中，所述全景影像拍摄设备的视频摄像头在管理维护时，选择与一条输电线路的编码及所述输电线路下的设备进行绑定，通过所述全景地图与输电线路的绑定关系，建立所述全景地图与全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的绑定关系。
在本发明所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法中，所述步骤D)进一步包括：
D1)将隐患照片涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建；
D2)将所述输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对所述输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建；
D3)在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建；
D4)将所述隐患照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包；
D5)将所述压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，所述输电线路可视化预警系统对所述压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立所述隐患照片与输电线路中杆塔设备的关系；
D6)通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立所述全景地图与隐患照片的绑定关系。
在本发明所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法中，所述步骤E)进一步包括：
E1)将无人机或直升机拍摄的照片所涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建；
E2)将所述输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对所述输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建；
E3)在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建；
E4)将所述无人机或直升机拍摄的照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包；
E5)将所述压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，所述输电线路可视化预警系统对所述压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立所述无人机或直升机拍摄的照片与输电线路中杆塔设备的关系；
E6)通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立所述全景地图与无人机或直升机拍摄的照片的绑定关系。
实施本发明的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，具有以下有益效果：由于使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图；建立全景地图与输电线路之间的热点关联；建立全景地图与全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的热点关联；建立全景地图与隐患照片之间的热点关联；建立全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联，因此可减少人员的人工费用和管理人员的管理费用、能节约工作时间及减少不必要的安全隐患、能解决传统电子地图完整性和直观性欠缺问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于全景地图的输电线路可视化监控方法一个实施例中的流程图；
图2为所述实施例中使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图的具体流程图；
图3为所述实施例中建立全景地图与输电线路之间的热点关联的具体流程图；
图4为所述实施例中建立全景地图与隐患照片之间的热点关联的具体流程图；
图5为所述实施例中建立全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联的具体流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明基于全景地图的输电线路可视化监控方法实施例中，该基于全景地图的输电线路可视化监控方法的结构示意图如图1所示。图1中，该基于全景地图的输电线路可视化监控方法包括如下步骤：
步骤S01使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图：本步骤中，使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图，也就是将一系列有重叠边界的图像进行无缝拼接得到一个全景地图(即全景图)。本步骤中还对全景地图的全景影像数据进行检查和整理，如果存在虚焦、污点的现象，需要重新进行数据采集。值得一提的是，上述全景影像拍摄设备设有呈五面体状放置的六个视频摄像头，其中一个视频摄像头朝向正前方，一个视频摄像头位于顶部。
步骤S02建立全景地图与输电线路之间的热点关联：本步骤中，建立全景地图与输电线路之间的热点关联。
步骤S03建立全景地图与全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的热点关联：本步骤中，建立全景地图与全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的热点关联。将全景地图与视频摄像头的数据进行结合，基于地理位置信息能够观察到视频摄像头实地的三维全景影像，并进行实时视频浏览。
步骤S04建立全景地图与隐患照片之间的热点关联：本步骤中，建立全景地图与隐患照片之间的热点关联。全景地图与隐患照片的数据的结合，基于地理位置信息能够观察到，输电线路设备附近隐患实地的三维全景影像，并进行照片浏览。
步骤S05建立全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联：本步骤中，建立全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联。通过无人机或直升机所拍摄的照片的数据的结合，基于手工维护的输电线路设备关系，能够在全景地图观察到输电线路设备实地的三维全景影像，并能浏览无人机、直升机拍摄的照片。
本发明的方法可减少人员的人工费用和管理人员的管理费用，可以节约工作时间及减少不必要的安全隐患，全景地图可通过真实的照片来得到三维立体的感觉，能解决传统电子地图完整性和直观性欠缺的问题，相比传统的技术手段，三维全景地图是支撑危险源和隐患空间化管理的更好手段，可以搭建满足业务需要的全要素、全纹理、富信息和可视化的管理要求。
对于本实施例而言，上述步骤S01还可以进一步细化，其细化后的流程图如图2所示。图2中，上述步骤S01进一步包括：
步骤S11使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，得到多个框幅式采集图像：本步骤中，使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，得到多个框幅式采集图像。
步骤S12通过球面投影，将多个框幅式采集图像投影到以焦距为半径的球面坐标系中：本步骤中，通过球面投影，将多个框幅式采集图像投影到以焦距为半径的球面坐标系中。
步骤S13将投影后的影像进行拼接，并对重叠区域进行加权融合形成全景地图：本步骤中，将投影后的影像进行拼接，并对重叠区域进行加权融合形成全景地图。这样图像的质量较高。
步骤S14对全景地图进行切割，对切割后的图像全部加载后，再次合成一幅完整的全景地图：本步骤中，上述全景地图的文件较大，需要对拼接好的全景地图进行切割，即将一幅较大的照片切割成许多较小的照片，使切割后的照片减小，加载时速度较快。然后再次合成一幅完整的全景地图，这样后期进行全景浏览时会大大提高图像的加载速度，从而提升交互体验。
对于本实施例而言，上述步骤S02还可进一步细化，其细化后的流程图如图3所示。图3中，上述步骤S02进一步包括：
步骤S21在每次采集之前确定本次采集的输电线路的编码：本步骤中，在每次采集之前都会确定本次采集的输电线路的编码。
步骤S22对本次采集的输电线路进行全景数据采集后，将得到的全景地图与本次采集的输电线路的编码进行绑定：本步骤中，对本次采集的输电线路进行全景数据采集后，将得到的全景地图与本次采集的输电线路的编码进行绑定。
本实施例中，全景影像拍摄设备的视频摄像头在管理维护时，选择与一条输电线路的编码及输电线路下的设备进行绑定，通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立全景地图与全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的绑定关系。
对于本实施例而言，上述步骤S04还可进一步细化，其细化后的流程图如图4所示。图4中，上述步骤S04进一步包括：
步骤S41将隐患照片涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建：本步骤中，将隐患照片涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建。
步骤S42将输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建：本步骤中，将输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建。
步骤S43在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建：本步骤中，在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建。
步骤S44将隐患照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包：本步骤中，将隐患照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包。
步骤S45将压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，输电线路可视化预警系统对压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立隐患照片与输电线路中杆塔设备的关系：本步骤中，将压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，输电线路可视化预警系统对压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立隐患照片与输电线路中杆塔设备的关系。
步骤S46通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立全景地图与隐患照片的绑定关系：本步骤中，通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立全景地图与隐患照片的绑定关系。
对于本实施例而言，上述步骤S05还可进一步细化，其细化后的流程图如图5所示。图5中，上述步骤S05进一步包括：
步骤S51将无人机或直升机拍摄的照片所涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建：本步骤中，将将无人机或直升机拍摄的照片所涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建。
步骤S22将输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建：本步骤中，将输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建。
步骤S23在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建：本步骤中，在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建。
步骤S24将无人机或直升机拍摄的照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包：本步骤中，将无人机或直升机拍摄的照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包。
步骤S25将压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，输电线路可视化预警系统对压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立无人机或直升机拍摄的照片与输电线路中杆塔设备的关系：本步骤中，将压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，输电线路可视化预警系统对压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立无人机或直升机拍摄的照片与输电线路中杆塔设备的关系。
步骤S26通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立全景地图与无人机或直升机拍摄的照片的绑定关系：本步骤中，通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立全景地图与无人机或直升机拍摄的照片的绑定关系。
总之，本实施例中，由于本发明的方法实现全景地图的拼接和空间化处理；实现全景地图版本管理；实现全景地图与输电线路设备的热点关联；实现全景地图与输电线路设备隐患数据的热点关联；实现全景地图与输电线路设备视频摄像头的热点关联；实现全景地图与无人机、直升机拍摄照片数据的热点关联。其可减少人员的人工费用和管理人员的管理费用，可以节约工作时间及减少不必要的安全隐患，全景地图可通过真实的照片来得到三维立体的感觉，能解决传统电子地图完整性和直观性欠缺的问题，相比传统的技术手段，三维全景地图是支撑危险源和隐患空间化管理的更好手段，可以搭建满足业务需要的全要素、全纹理、富信息和可视化的管理要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于全景地图的输电线路可视化监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)使用全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，并将采集的多个图像无缝拼接成一个全景地图；所述全景影像拍摄设备设有呈五面体状放置的六个视频摄像头，其中一个所述视频摄像头朝向正前方，一个所述视频摄像头位于顶部；
B)建立所述全景地图与输电线路之间的热点关联；
C)建立所述全景地图与所述全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的热点关联；
D)建立所述全景地图与隐患照片之间的热点关联；
E)建立所述全景地图与无人机或直升机所拍摄的照片之间的热点关联。
2.根据权利要求1所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，其特征在于，所述步骤A)进一步包括：
A1)使用所述全景影像拍摄设备对输电线路进行图像采集，得到多个框幅式采集图像；
A2)通过球面投影，将多个所述框幅式采集图像投影到以焦距为半径的球面坐标系中；
A3)将投影后的影像进行拼接，并对重叠区域进行加权融合形成全景地图；
A4)对所述全景地图进行切割，对切割后的图像全部加载后，再次合成一幅完整的全景地图。
3.根据权利要求1或2所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，其特征在于，所述步骤B)进一步包括：
B1)在每次采集之前确定本次采集的输电线路的编码；
B2)对所述本次采集的输电线路进行全景数据采集后，将得到的全景地图与所述本次采集的输电线路的编码进行绑定。
4.根据权利要求3所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，其特征在于，所述全景影像拍摄设备的视频摄像头在管理维护时，选择与一条输电线路的编码及所述输电线路下的设备进行绑定，通过所述全景地图与输电线路的绑定关系，建立所述全景地图与全景影像拍摄设备中的视频摄像头之间的绑定关系。
5.根据权利要求1或2所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，其特征在于，所述步骤D)进一步包括：
D1)将隐患照片涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建；
D2)将所述输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对所述输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建；
D3)在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建；
D4)将所述隐患照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包；
D5)将所述压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，所述输电线路可视化预警系统对所述压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立所述隐患照片与输电线路中杆塔设备的关系；
D6)通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立所述全景地图与隐患照片的绑定关系。
6.根据权利要求1或2所述的基于全景地图的输电线路可视化监控方法，其特征在于，所述步骤E)进一步包括：
E1)将无人机或直升机拍摄的照片所涉及的输电线路及杆塔设备按照约定层级进行文件目录的构建；
E2)将所述输电线路作为第一级目录建立输电线路文件夹，并按照输电线路名称对所述输电线路文件夹进行命名，多条输电线路进行平级构建；
E3)在各自的输电线路文件夹下，以杆塔设备名称为命名规范构建杆塔设备目录，多个杆塔设备进行平级构建；
E4)将所述无人机或直升机拍摄的照片的名称按照拍摄角度名称+序号进行命名，并将其放置在对应的输电线路文件夹中的杆塔设备目录下，然后对其进行压缩得到压缩包；
E5)将所述压缩包上传至输电线路可视化预警系统进行绑定，所述输电线路可视化预警系统对所述压缩包进行解析，按照文件目录解析文件夹名称和文件名称，并建立所述无人机或直升机拍摄的照片与输电线路中杆塔设备的关系；
E6)通过全景地图与输电线路的绑定关系，建立所述全景地图与无人机或直升机拍摄的照片的绑定关系。
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