CN109100703A - 一种输电线路危险点检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种输电线路危险点检测方法及装置，其中，该方法包括：获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程；基于电力线在实时工况下对应的曲线方程、耐张段基础参数值、实时工况下电力线参数值、预设的目标模拟工况下电力线参数值以及电力线在实时工况下对应的曲线方程，确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；根据地物点云数据、电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测地物点云数据中的危险点。本申请实施例提高了危险点检测的精确度和效率。

Description

一种输电线路危险点检测方法及装置

技术领域

本申请涉及输电线路技术领域，具体而言，涉及一种输电线路危险点检测方法及装置。

背景技术

随着激光雷达技术的出现，其与直升机或无人机技术相结合为输电线路巡检带来了新的方式，弥补了传统巡检方式的不足。然而电力线在自然环境中大多以裸露形式存在，经常会受到外界因素及工况条件的影响，导线弧垂实时变化，导线与地物的距离也在动态变化，通过对不同气象条件下工况模拟，能及时发现潜在的危险点。

目前运用于架空输电线路工况模拟主要基于单个档距内进行计算，而在一个耐张段内，各个档距的应力会受到相互影响，导致一个耐张段内的对各个单个档距的模拟工况计算较为复杂，致使难以对输电线路的工况进行有效模拟，从而在根据模拟工况下的电力线来评估危险点时精确度不高且效率较低。

综上，现有技术对不同气象条件下的危险点检测存在精度和效率较低的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供了一种输电线路危险点检测方法及装置，以提高对不同气象条件下危险点检测的精确度和效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种输电线路危险点检测方法，包括：

获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；

对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程；

基于所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、所述耐张段基础参数值、所述实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；

根据所述地物点云数据、所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测所述地物点云数据中的危险点。

结合第一方面，本申请实施例提高了第一方面的第一种可能的实施方式，所述获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据，包括：

接收激光雷达获取的原始点云数据；

按照点云滤波算法，对所述原始点云数据中进行筛选，得到地面点云数据以及非地面点云数据；

将所述非地面点云数据输入预先建立的点云数据分类模型，得到分类的杆塔点云数据、电力线点云数据、植被点云数据和建筑点云数据；

将分类的电力线点云数据确定为耐张段内实时工况下的电力线点云数据，以及将所述地面点云数据、植被点云数据和建筑点云数据，确定为耐张段内实时工况下的地物点云数据。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施提供了第一方面的第二种可能的方式，所述对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程，包括：

剔除所述电力线在实时工况下的电力线点云数据中的异常点云数据，得到待拟合电力线点云数据；

对所述待拟合电力线点云数据进行拟合，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述基于所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、所述耐张段基础参数值、所述实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线，包括：

根据所述耐张段基础参数值以及所述实时工况下电力线参数值，确定预设的斜抛物线悬挂曲线方程在所述实时工况下的部分参数值，其中，所述斜抛物线悬挂曲线方程参数值中，还包含所述电力线在所述实时工况下的待确定水平应力值；

根据所述曲线方程以及所述电力线在所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值；将所述电力线在所述实时工况下的水平应力值、所述实时工况下电力线参数值以及所述目标模拟工况下电力线参数值代入所述电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的水平应力值；

将所述目标模拟工况下的水平应力值、所述预设的目标模拟工况参数值以及所述耐张段基础参数值代入所述斜抛物线悬挂曲线方程，得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述根据所述曲线方程以及所述电力线在所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值，包括：

将确定参数值的所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程变换为与所述曲线方程相同变量类型的方程；

基于变量系数相等的原则，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述根据所述地物点云数据、所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测所述地物点云数据中的危险点，包括：

针对地物点云数据中的任一地物数据，获取该任一地物数据与所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线的距离；

判断所述距离是否小于所述预设安全距离阈值，若是，确定该任一地物数据为危险点。

第二方面，本申请实施例提供一种输电线路危险点检测装置，包括：

获取模块，用于获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；

计算模块，用于对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程；

确定模块，用于基于所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、所述耐张段基础参数值、所述实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；

检测模块，用于根据所述地物点云数据、所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测所述地物点云数据中的危险点。

第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第一种可能实施方式，所述获取模块，具体用于：

接收激光雷达获取的原始点云数据；

按照点云滤波算法，对所述原始点云数据中进行筛选，得到地面点云数据以及非地面点云数据；

将所述非地面点云数据输入预先建立的点云数据分类模型，得到分类的杆塔点云数据、电力线点云数据、植被点云数据和建筑点云数据；

将分类的电力线点云数据确定为耐张段内实时工况下的电力线点云数据，以及将所述地面点云数据、植被点云数据和建筑点云数据，确定为耐张段内实时工况下的地物点云数据。

结合第二方面或第二方面的的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第二方面的第二种可能实施方式，所述计算模块，具体用于：

剔除所述电力线在实时工况下的电力线点云数据中的异常点云数据，得到待拟合电力线点云数据；

对所述待拟合电力线点云数据进行拟合，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程。

结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第三种可能实施方式，所述确定模块，具体用于：

根据所述耐张段基础参数值以及所述实时工况下电力线参数值，确定预设的斜抛物线悬挂曲线方程在所述实时工况下的部分参数值，其中，所述斜抛物线悬挂曲线方程参数值中，还包含所述电力线在所述实时工况下的待确定水平应力值；

根据所述曲线方程以及所述电力线在所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值；将所述电力线在所述实时工况下的水平应力值、所述实时工况下电力线参数值以及所述目标模拟工况下电力线参数值代入所述电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的水平应力值；

将所述目标模拟工况下的水平应力值、所述预设的目标模拟工况参数值以及所述耐张段基础参数值代入所述斜抛物线悬挂曲线方程，得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

与现有技术中相比，本申请实施例提供的输电线路危险点检测方法，包括：获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程；基于电力线在实时工况下对应的曲线方程、耐张段基础参数值、实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；根据地物点云数据、电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测地物点云数据中的危险点。

可见，本申请实施例通过获取整个耐张段内的实时工况下的电力线点云数据，并基于整个耐张段基数参数值、实时工况下的电力线参数值以及预设的目标模拟工况下的电力线参数值确定了耐张段内的电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线，进而对目标模拟工况下的地物点云数据进行危险点检测，因为是以整个耐张段内的电力线为基础得到的的对目标模拟工况下的电力线点云数据，不再考虑各个档距的应力的相互影响，从而提高了对不同气象条件下危险点检测的精确度和效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种输电线路危险点检测方法流程示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据的方法流程示意图；

图3示出了本申请实施例所提供确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线的方法流程示意图；

图4示出了本申请实施例所提供进行危险点检测的方法流程示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的一种输电线路危险点检测装置结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种输电线路危险点检测方法，如图1所示，包括以下具体步骤S100～S130：

S100，获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值。

其中，耐张段是两个相邻的耐张塔之间的线段；实时工况是指当前环境；耐张段基础参数包括相邻耐张塔的高度差、档距以及高差角；实时工况下的电力线参数值包括实时工况下的综合比载和电力线水平应力。

可选地，步骤S100中，获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据，如图2所示，具体包括以下步骤S200～S230：

S200，接收激光雷达获取的原始点云数据。

这里的原始点云数据为激光雷达采集与电力线领域相关的物体上的多个点的三维坐标数据，这里的物体包括各类型杆塔、电力线、周围建筑和地面等，这里的三维坐标数据是在大地坐标系中的坐标数据。

S210，按照点云滤波算法，对原始点云数据中进行筛选，得到地面点云数据以及非地面点云数据。

S220，将非地面点云数据输入预先建立的点云数据分类模型，得到分类的杆塔点云数据、电力线点云数据、植被点云数据和建筑点云数据。

在对非地面点云数据进行分类时，分类的类别不限于杆塔、电力线、植被和建筑，还可以包括其他类型的地物包括公路、山脉等。这里主要是为了通过点云数据分类模型识别非地面点云数据中的电力线点云数据、杆塔点云数据、植被点云数据和建筑类点云数据等。

这里的点云数据分类模型是按照以下方式提取训练得到的：

(1)提取预先保存的激光雷达获取的原始点云数据对应的类别，类别包括杆塔、电力线、植被和建筑。

(2)将原始点云数据以及其对应的类别代入分类模型训练，使得训练的数据类别分类模型能够更准确地识别不同类别的原始点云数据。

S230，将分类的电力线点云数据确定为耐张段内实时工况下的电力线点云数据，以及将地面点云数据、植被点云数据和建筑点云数据，确定为耐张段内实时工况下的地物点云数据。

S110，对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程。

具体地，步骤S110中，对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程，包括：

(1)剔除电力线在实时工况下的电力线点云数据中的异常点云数据，得到待拟合电力线点云数据。

步骤S100中获取的电力线点云数据，有些是异常数据，这些异常数据可能会影响电力线在实时工况下的曲线方程的准确度，因此在这里要进行剔除。

(2)对待拟合电力线点云数据进行拟合，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程。

具体地，将待拟合电力线点云数据中设定数量的电力线数据的对应坐标代入预选的多点拟合方程进行矢量化，得到电力线的曲线方程，具体包括：

(1)在电力线的点云数据中，选择沿电力线方向间隔设定长度的多个电力线数据。

(2)将多个电力线数据分别代入预选的多点拟合方程y＝ax²+bx+c，确定多点拟合方程中的待求参数后，得到电力线的曲线方程，其中a、b、c为所述待求参数。

具体而言，多点拟合方程采用的坐标系为大地坐标系，比如WGS-84坐标系，以地心为原点，x和y均在赤道所在的平面上，z轴垂直于x及y轴，并且x、y以z满足右手螺旋关系。在其中一档的同一条电力线上选择三个以上的沿电力线均匀分布的点，例如在电力线上选择四个点，这四个点的坐标数据分别为：D₁(x₁,y₁)、D₂(x₂,y₂)、D₃(x₃,y₃)和D₄(x₄,y₄)，将这四个点的坐标数据分别带入方程y＝ax²+bx+c中，得到以下四个方程式：

y₁＝ax₁ ²+bx₁+c； (1)

y₂＝ax₂ ²+bx₂+c； (2)

y₃＝ax₃ ²+bx₃+c； (3)

y₄＝ax₄ ²+bx₄+c； (4)

对上述四个方程进行平差解算，解算出待求参数a、b、c，从而解算出多点拟合的方程。以上电力线矢量化的过程，可以多次进行，保证得到更加充足、更加准确的电力线点云数据。经过实验检测，本申请中的多点拟合的电力线矢量化的方法的拟合效果很好，矢量化计算简单，能应用于实际线路检测中。

S120，基于电力线在实时工况下对应的曲线方程、耐张段基础参数值、实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

这里预设的目标模拟工况是指目标环境，比如当前环境是25度无风，目标环境是零下15度，五级风以及覆冰厚度为1mm。

具体地，步骤S120中，基于电力线在实时工况下对应的曲线方程、耐张段基础参数值、实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线，如图3所示，包括以下具体步骤S300～S320：

S300，根据耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值，确定预设的斜抛物线悬挂曲线方程在实时工况下的部分参数值，其中，斜抛物线悬挂曲线方程参数值中，还包含电力线在实时工况下的待确定水平应力值。

其中，耐张段基础参数值包括相邻两个耐张塔的高度差，以及相邻两个耐张塔之间的档距，具体地，可以通过直接测量两个耐张塔的高度，进而计算这两个耐张塔之间的高度差，至于相邻两个耐张塔之间的档距，因为挂点的位置会随着环境变化，进行变动，故直接测量的可能不是很准确，所以在具体测量是，可以将相邻两个耐张塔之间的直线塔也考虑进来，将耐张塔与直线塔统称为杆塔，即两个耐张塔之间构成一个待求档距，多个杆塔构成多个单档距以及多个单高差角，通过多个单档距、多个单高差角以及相邻耐张塔之间的高差角，共同确定相邻两个耐张塔之间的档距，引入如公式(1)所示：

其中，l_r表示相邻两个耐张塔之间的档距；β_r表示这两个相邻耐张塔之间的高差角；n表示相邻两个耐张塔之间单档距的个数，l_io表示第i个单档距，β_io表示第i个相邻杆塔之间的高差角。

实时工况下电力线参数值为实时工况下电力线的综合比载值，综合比比载值为垂直比载值和水平比载值的矢量和，涉及到的公式包括以下公式(2)～(5)：

垂直比载包括自重比载和冰重比载，其中，自重比载是电力线自身重量引起的比载，具体计算式为以下公式(2)：

其中，q表示电力线的单位长度质量；A表示电力线的截面积；g表示重力加速度，g＝9.80665m/s²。

冰重比载是电力线的覆冰重量引起的比载，冰重比载的计算式为以下公式(3)：

其中，b表示覆冰厚度；d表示电力线的外径；A表示电力线的截面积；g表示重力加速度，g＝9.80665m/s²。

垂直比载是自重比载和冰重比载之和，垂直比载计算式如下式(4)：

γ₃＝γ₁(0,0)+γ₂(b,0)； (4)

水平比载包括覆冰时的风压比载，其计算公式为以下公式(5)：

其中，基本风压：

其中，b表示覆冰厚度；d表示电力线的外径；A表示电力线的截面积；a_f表示风速不均匀系数；β_c表示500kV及以上线路的电力线风载调整系数；μ_sc表示电力线的体型系数；ρ表示空气密度；v表示风速。

综上，综合比载是电力线自重比载、冰重比载和覆冰时的风压比载的矢量和，综合比载计算式如下式(6)：

预设的斜抛物线悬挂曲线方程为以下公式(7)所示：

其中，l_r表示相邻耐张塔的档距；σ₀表示电力线水平应力；β_r表示相邻耐张塔的高差角；γ_s表示电力线的综合比载。

将公式(1)中得到的l_r、公式(6)中得到的γ_s以及通过耐张段基础参数值确定的β_r代入公式(7)，则公式(7)中就只有电力线在实时工况下的待确定水平应力值待确定。

S310，根据曲线方程以及电力线在实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定电力线在实时工况下的水平应力值；将电力线在实时工况下的水平应力值、实时工况下电力线参数值以及目标模拟工况下电力线参数值代入电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定电力线在目标模拟工况下的水平应力值。

其中，步骤S310中，根据曲线方程以及电力线在实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定电力线在实时工况下的水平应力值，包括：

(1)将确定参数值的实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程变换为与曲线方程相同变量类型的方程。

电力线在实时工况下对应的曲线方程为y＝ax²+bx+c的形式，其中，a、b和c均为计算出来的具体的值，将公式(7)进行公式变形，使得公式(7)也变换为与y＝ax²+bx+c具有相同变量类型的方程。

(2)基于变量系数相等的原则，确定电力线在实时工况下的水平应力值σ₀。

以下为了方便区分，将电力线实时工况下的水平应力值记为σ₀₁，将电力线是目标模拟工况下的水平应力值记为σ₀₂；将实时工况下的电力线参数值中的综合比载γ_s记为γ_s1；将目标模拟工况下的电力线参数值中的综合比载γ_s记为γ_s2；耐张段基础参数值在实时工况下和目标模拟工况下不变。

其中，步骤S310中，将电力线在实时工况下的水平应力值、实时工况下电力线参数值以及目标模拟工况下电力线参数值代入电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定电力线在目标模拟工况下的水平应力值，按照以下方式进行：

将上述电力线在实时工况下的水平应力值σ₀₁、实时工况下电力线参数值γ_s1以及目标模拟工况下电力线参数值γ_s2代入以下公式(8)：

其中，η₁、η₂分别为电力线在实时工况下的风偏角和目标模拟工况下的预设风偏角，其计算公式为下式(9)：

其中，γ₃表示垂直比载；γ_s表示综合比载；σ₀₁表示电力线实时工况下的水平应力值；σ₀₂表示电力线在目标模拟工况下的水平应力值；l_r表示相邻耐张塔的档距；γ_s1表示电力线在实时工况下的综合比载；γ_s2表示电力线在模拟工况下的综合比载；t₁表示实时工况下的温度；t₂表示目标模拟工况下的温度；β_r表示相邻耐张塔的高差角；E表示电力线弹性系数。

其中，将已知的电力线在实时工况下的水平应力值σ₀₁、实时工况下电力线参数值γ_s1、η₁和t₁、预设的目标模拟工况下电力线参数值γ_s2、η₂和t₂以及耐张段基础参数值代入公式(8)，即能确定电力线在目标模拟工况下的水平应力值σ₀₂。

S320，将目标模拟工况下的水平应力值、预设的目标模拟工况参数值以及耐张段基础参数值代入斜抛物线悬挂曲线方程，得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

具体将目标模拟工况下的水平应力值σ₀₂、预设的目标模拟工况参数值γ_s2以及耐张段基础参数值β_r代入以下公式(10)得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线：

S130，根据地物点云数据、电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测地物点云数据中的危险点。

具体地，步骤S130中，根据地物点云数据、电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测地物点云数据中的危险点，如图4所示，具体包括以下步骤S400～S410：

S400，针对地物点云数据中的任一地物数据，获取该任一地物数据与电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线的距离。

S410，判断上述距离是否小于预设安全距离阈值，若是，确定该任一地物数据为危险点。

每一种地物与电力线之间的距离都有特定的规定，即不能小于规定的安全距离。当进行特定种类的地物是否为危险点检测时，首先按照地物的种类设定安全距离阈值，然后逐一计算此类别地物点云数据与全部电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线的距离，当存在小于安全距离的距离时，判定这个地物点云是危险点。

这样，就根据各个目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线和预设安全距离阈值，对模拟工况下地物点云数据中的危险点进行了检测。

本申请实施例提供了一种输电线路危险点检测装置，如图5，包括：

获取模块501，用于获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值。

计算模块502，用于对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程；

确定模块503，用于基于电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、耐张段基础参数值、实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

检测模块504，用于根据地物点云数据、电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测地物点云数据中的危险点。

可选地，获取模块501，具体用于：

接收激光雷达获取的原始点云数据。

按照点云滤波算法，对原始点云数据中进行筛选，得到地面点云数据以及非地面点云数据。

将非地面点云数据输入预先建立的点云数据分类模型，得到分类的杆塔点云数据、电力线点云数据、植被点云数据和建筑点云数据。

将分类的电力线点云数据确定为耐张段内实时工况下的电力线点云数据，以及将地面点云数据、植被点云数据和建筑点云数据，确定为耐张段内实时工况下的地物点云数据。

可选地，所述计算模块502，具体用于：

剔除电力线在实时工况下的点云数据中的异常点云数据，得到待拟合点云数据。

对待拟合点云数据进行拟合，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程。

可选地，确定模块503，具体用于：

根据耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值，确定预设的斜抛物线悬挂曲线方程在实时工况下的部分参数值，其中，斜抛物线悬挂曲线方程参数值中，还包含电力线在所述实时工况下的待确定水平应力值。

根据曲线方程以及电力线在实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定电力线在实时工况下的水平应力值；将电力线在实时工况下的水平应力值、实时工况下电力线参数值以及目标模拟工况下电力线参数值代入电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定电力线在目标模拟工况下的水平应力值。

将目标模拟工况下的水平应力值、预设的目标模拟工况参数值以及耐张段基础参数值代入斜抛物线悬挂曲线方程，得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

可选地，确定模块503，具体用于：

将确定参数值的实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程变换为与曲线方程相同变量类型的方程。

基于变量系数相等的原则，确定电力线在实时工况下的水平应力值。

可选地，检测模块504，具体用于：

针对地物点云数据中的任一地物数据，获取该任一地物数据与所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线的距离。

判断距离是否小于预设安全距离阈值，若是，确定该任一地物数据为危险点。

与现有技术中相比，本申请实施例提供的输电线路危险点检测方法，包括：获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到电力线在实时工况下对应的曲线方程；基于电力线在实时工况下对应的曲线方程、耐张段基础参数值、实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；根据地物点云数据、电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测地物点云数据中的危险点。

可见，本申请实施例通过获取整个耐张段内的实时工况下的电力线点云数据，并基于整个耐张段基数参数值、实时工况下的电力线参数值以及预设的目标模拟工况下的电力线参数值确定了耐张段内的电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线，进而对目标模拟工况下的地物点云数据进行危险点检测，因为是以整个耐张段内的电力线为基础得到的对目标模拟工况下的电力线点云数据，不再考虑各个档距的应力的相互影响，从而提高了对不同气象条件下危险点检测的精确度和效率。

本申请实施例所提供的进行输电线路危险点检测方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例所提供的输电线路危险点检测装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种输电线路危险点检测方法，其特征在于，包括：

获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；

对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程；

基于所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、所述耐张段基础参数值、所述实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；

根据所述地物点云数据、所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测所述地物点云数据中的危险点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据，包括：

接收激光雷达获取的原始点云数据；

按照点云滤波算法，对所述原始点云数据中进行筛选，得到地面点云数据以及非地面点云数据；

将所述非地面点云数据输入预先建立的点云数据分类模型，得到分类的杆塔点云数据、电力线点云数据、植被点云数据和建筑点云数据；

将分类的电力线点云数据确定为耐张段内实时工况下的电力线点云数据，以及将所述地面点云数据、植被点云数据和建筑点云数据，确定为耐张段内实时工况下的地物点云数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程，包括：

剔除所述电力线在实时工况下的电力线点云数据中的异常点云数据，得到待拟合电力线点云数据；

对所述待拟合电力线点云数据进行拟合，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、所述耐张段基础参数值、所述实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线，包括：

根据所述耐张段基础参数值以及所述实时工况下电力线参数值，确定预设的斜抛物线悬挂曲线方程在所述实时工况下的部分参数值，其中，所述斜抛物线悬挂曲线方程参数值中，还包含所述电力线在所述实时工况下的待确定水平应力值；

根据所述曲线方程以及所述电力线在所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值；将所述电力线在所述实时工况下的水平应力值、所述实时工况下电力线参数值以及所述目标模拟工况下电力线参数值代入所述电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的水平应力值；

将所述目标模拟工况下的水平应力值、所述预设的目标模拟工况参数值以及所述耐张段基础参数值代入所述斜抛物线悬挂曲线方程，得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述曲线方程以及所述电力线在所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值，包括：

将确定参数值的所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程变换为与所述曲线方程相同变量类型的方程；

基于变量系数相等的原则，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地物点云数据、所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测所述地物点云数据中的危险点，包括：

针对地物点云数据中的任一地物数据，获取该任一地物数据与所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线的距离；

判断所述距离是否小于所述预设安全距离阈值，若是，确定该任一地物数据为危险点。

7.一种输电线路危险点检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取耐张段内实时工况下的地物点云数据以及电力线点云数据、耐张段基础参数值以及实时工况下电力线参数值；

计算模块，用于对实时工况下的电力线点云数据进行矢量化，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程；

确定模块，用于基于所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程、所述耐张段基础参数值、所述实时工况下电力线参数值以及预设的目标模拟工况下电力线参数值，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线；

检测模块，用于根据所述地物点云数据、所述电力线在所述目标模拟工况下的所述斜抛物线悬挂曲线以及预设安全距离阈值，检测所述地物点云数据中的危险点。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：

接收激光雷达获取的原始点云数据；

按照点云滤波算法，对所述原始点云数据中进行筛选，得到地面点云数据以及非地面点云数据；

将所述非地面点云数据输入预先建立的点云数据分类模型，得到分类的杆塔点云数据、电力线点云数据、植被点云数据和建筑点云数据；

将分类的电力线点云数据确定为耐张段内实时工况下的电力线点云数据，以及将所述地面点云数据、植被点云数据和建筑点云数据，确定为耐张段内实时工况下的地物点云数据。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于：

剔除所述电力线在实时工况下的电力线点云数据中的异常点云数据，得到待拟合电力线点云数据；

对所述待拟合电力线点云数据进行拟合，得到所述电力线在所述实时工况下对应的曲线方程。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

根据所述耐张段基础参数值以及所述实时工况下电力线参数值，确定预设的斜抛物线悬挂曲线方程在所述实时工况下的部分参数值，其中，所述斜抛物线悬挂曲线方程参数值中，还包含所述电力线在所述实时工况下的待确定水平应力值；

根据所述曲线方程以及所述电力线在所述实时工况下对应的预设斜抛物线悬挂曲线方程，确定所述电力线在所述实时工况下的水平应力值；将所述电力线在所述实时工况下的水平应力值、所述实时工况下电力线参数值以及所述目标模拟工况下电力线参数值代入所述电力线在目标模拟工况下对应的斜抛物线状态方程，确定所述电力线在所述目标模拟工况下的水平应力值；

将所述目标模拟工况下的水平应力值、所述预设的目标模拟工况参数值以及所述耐张段基础参数值代入所述斜抛物线悬挂曲线方程，得到电力线在目标模拟工况下的斜抛物线悬挂曲线。