CN111474443A - 测量输电线路的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种测量输电线路的方法及装置。其中，该方法包括：获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；对激光点云数据进行分类；对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。本申请解决了现有的输电线路竣工验收方法准确性低、测量效率低的技术问题。

Description

测量输电线路的方法及装置

技术领域

本申请涉及输电线路检测领域，具体而言，涉及一种测量输电线路的方法及装置。

背景技术

输电线路竣工验收是保证输电线路正常投入运营的关键步骤。输电线路的竣工验收项包括：导地线弧垂、跳线电气间隙、杆塔倾斜、杆塔挠度、导线相间距、导线与地线的距离、导线与其它地物的距离等。

目前竣工验收的方法主要是人工借助水准仪、经纬仪等设置，很大程度上依赖于人员的经验，适用性差。例如，对于最小空间距离，如引流线对杆塔安全距离，需要登塔，并用标杆进行人工量测或目测，效率低、精度差，无法发现引流线对杆塔的最小空间距离。并且在测量环境无法放置仪器时，无法测量目标，具有一定的无法测量性。

针对现有的输电线路竣工验收方法准确性低、测量效率低、具有一定的无法测量性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种测量输电线路的方法及装置，以至少解决现有的输电线路竣工验收方法准确性低、测量效率低的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种测量输电线路的方法，包括：获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；对激光点云数据进行分类；对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

可选地，目标对象包括如下至少之一：杆塔、导线、地线、跳线、绝缘子串；不同目标对象的激光点云数据包括如下至少之一：杆塔点云数据、导线点云数据、地线点云数据、跳线点云数据、绝缘子串点云数据。

可选地，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，包括：基于杆塔点云数据计算得到杆塔倾斜度，基于相邻位置的杆塔点云数据计算线路走向，并基于导线点云数据计算得到杆塔的转角方向；基于杆塔倾斜、线路走向、转角方向中的一项或多项，检查杆塔是否符合设计要求。

可选地，基于杆塔点云数据计算得到杆塔倾斜度，包括：选取杆塔的上方水平塔身点云数据和下方水平塔身点云数据；分别对两个水平塔身点集计算几何中心，得到两个中心位置；通过两个中心位置计算得到杆塔倾斜度。

可选地，基于相邻位置的杆塔点云数据计算线路走向，包括：获取相邻位置的杆塔的点云数据；分别将杆塔的点云数据投影到二维平面，并计算杆塔投影点的几何中心的坐标值和线路走向的坐标值；基于线路走向的坐标值，确定线路方向。

可选地，基于导线点云数据计算得到杆塔的转角方向，包括：基于杆塔的第一边选中第一电力线，获取第一电力线在二维平面上的第一投影数据；基于杆塔的第二边选中第二电力线，获取第二电力线在二维平面上的第二投影数据；基于第一投影数据和第二投影数据，确定第一电力线和第二电力线的转向角；基于转向角，确定转角方向。

可选地，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，还包括：基于杆塔点云数据和跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，并基于跳线电气间隙检查跳线是否符合设计指标。

可选地，基于杆塔点云数据和跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，包括：获取选中的跳线点云数据，以及对应的杆塔点云数据；基于选中的跳线点云数据，以及对应的杆塔点云数据，确定跳线的跳线类型，其中，跳线类型包括如下至少之一：无跳线串、单跳线串、双跳线串和三跳线串；根据跳线类型按顺序设置跳线端点，并将相邻的跳线端点作为一个区间，提取区间内跳线点云数据；计算区间内跳线点云数据和杆塔点云数据的距离，该距离包括：跳线点云数据和杆塔的上横担点云数据的第一距离、跳线点云数据和杆塔的下横担点云数据的第二距离以及跳线点云数据和杆塔的塔身点云数据的第三距离；分别确定第一距离、第二距离以及第三距离中的最小距离，得到三个最小距离；将三个最小距离作为跳线电气间隙。

可选地，基于杆塔点云数据和跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，还包括：计算区间内的最大跳线弧垂；计算最大跳线弧垂对应的弧垂点和杆塔点云数据的距离，该距离包括：弧垂点和杆塔的下横担点云数据的第四距离以及弧垂点和杆塔的塔身点云数据的第五距离；分别确定第四距离和第五距离中的最小距离，得到两个最小距离将两个最小距离作为跳线电气间隙。

可选地，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，还包括：基于导线点云数据计算得到导线相间距，并基于导线相间距检查导线是否符合设计要求。

可选地，基于导线点云数据计算得到导线相间距，包括：获取预定范围内多个目标位置的导线数据，其中，每根导线直接点连续，且同一条导线没有断开；根据点云的连通性将导线数据分为单根导线；基于划分结果，计算导线之间的相间距。

可选地，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，还包括：基于导线点云数据和地线点云数据计算导线与地线的距离，并基于导线点云数据和地线点云数据计算得到导线和地线的弧垂；基于导线与地线的距离，和/或导线和地线的弧垂，检查导线与地线的关系是否符合设计要求。

可选地，基于导线点云数据和地线点云数据计算导线与地线的距离，包括：从导线点云数据中选取目标导线点和地线点；基于目标导线点和地线点，创建导线点云数据的检索结构；基于地线的每个点在导线点云数据的检索结构中获取多个最近距离点；将多个最近距离点中的最小距离为导线与地线之间的目标最近距离。

可选地，基于导线点云数据和地线点云数据计算导线与地线的距离，还包括：从导线点云数据中选取目标导线点和地线点；基于目标导线点和地线点，创建地线点云数据的检索结构；基于导线的每个点在地线点云数据的检索结构中获取多个最近距离点；将多个最近距离点中的最小距离为导线与地线之间的目标最近距离。

可选地，基于导线点云数据和地线点云数据计算得到导线和地线的弧垂，包括：从导线点云数据和地线点云数据中分别选取多根导线点和地线点；将多根导线点和地线点分别分割为单根；基于分割后的每根线的端点，计算弧垂，并获取最大的弧垂。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种测量输电线路的装置，包括：获取模块，用于获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；分类模块，用于对激光点云数据进行分类；测量模块，用于对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时控制存储介质所在的设备执行以上的测量输电线路的方法。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的测量输电线路的方法。

在本申请实施例中，采用获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；对激光点云数据进行分类；对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求的方式，通过获取输电线路的激光点云数据，基于获取的激光点云数据验证输电线的设计数据是否合格，从而实现了提高输电线路验收的准确率，并且提高了输电线路验收的效率的技术效果，进而解决了现有的输电线路竣工验收方法准确性低、测量效率低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种测量输电线路的方法的流程图；

图2a是根据本申请实施例的一种杆塔点云数据的示意图；

图2b是杆塔的塔身点云投影后的点的最小外接矩形示意图；

图3是根据本申请实施例的一种计算线路走向的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种测量输电线路的装置的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例，提供了一种测量输电线路的方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种测量输电线路的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据。

点云数据是指扫描目标以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，点云数据除了具有几何位置以外，还有颜色信息。

根据本申请的一个可选的实施例，在执行步骤S102时使用带有自动水平校准的地面激光扫描仪设备，采集杆塔的激光点云数据，针对不同高度的杆塔选用不同射程的激光扫描仪。还可以使用机载激光雷达或车载激光雷达采集杆塔的激光点云数据。

激光雷达测量(Light Detecting and Ranging,LiDAR)技术是利用激光扫描装置自动、系统、快速地获取对象表面三维激光点云坐标的测量方式，是一种近些年来飞速发展的主动式空间数据获取技术，可用于生成数字高程模型、数字线划图、三维城市模型等多种数字空间产品，对于工程测量、数字城市建设、文物保护、军事等领域具有重要作用，近几年在电力行业的应用越来越广泛。

步骤S104，对激光点云数据进行分类。

上述点云数据包括杆塔点云数据、导线点云数据、地线点云数据、跳线点云数据、绝缘子串点云数据以及杆塔周围的植被点云数据。

步骤S106，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

基于获取的点云数据对杆塔以及相关输电线路进行验证，验证其设计是否符合预期的设计要求。

通过上述步骤，通过获取输电线路的激光点云数据，基于获取的激光点云数据验证输电线的设计数据是否合格，从而实现了提高输电线路验收的准确率，并且提高了输电线路验收的效率的技术效果。

在本申请的一个可选的实施例中，上述目标对象包括如下至少之一：杆塔、导线、地线、跳线、绝缘子串；不同目标对象的激光点云数据包括如下至少之一：杆塔点云数据、导线点云数据、地线点云数据、跳线点云数据、绝缘子串点云数据。

根据本申请的一个可选的实施例，步骤S106通过以下方法实现：基于杆塔点云数据计算得到杆塔倾斜度，基于相邻位置的杆塔点云数据计算线路走向，并基于导线点云数据计算得到杆塔的转角方向；基于杆塔倾斜、线路走向、转角方向中的一项或多项，检查杆塔是否符合设计要求。

根据本申请的一个可选的实施例，通过以下方法计算杆塔倾斜度：选取杆塔的上方水平塔身点云数据和下方水平塔身点云数据；分别对两个水平塔身点集计算几何中心，得到两个中心位置；通过两个中心位置计算得到杆塔倾斜度。

图2a是根据本申请实施例的一种杆塔点云数据的示意图，如图2a所示，选取杆塔上方水平塔身段云和选取下方水平塔身点云，需要说明的是选取的水平塔身完整，不包括杆塔横担。

分别对两个水平塔身点集计算几何中心，具体实施时，将塔身点云投影到同一高度，其中，上方水平塔身投影到点云的最高点水平面，下方水平塔身投影到点云的最低点水平面，对投影后的点计算最小外接矩形，图2b是杆塔的塔身点云投影后的点的最小外接矩形示意图，如图2b所示，4个点按照顺序的坐标(x1,y1,z1,)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)、(x4,y4,z4)，其中z1＝z2＝z3＝z4，获取中心位置(x0,y0,z0)；

然后通过两个中心位置计算杆塔倾斜，中心线方向L1(x,y,z)与Z轴(0,0,1)的夹角，即为杆塔的倾斜角度。计算中心线方向与Z轴的夹角，即为杆塔的倾斜角度，Z轴的方向向量为(0,0,1)，则倾斜角度计算公式如下：

在本申请的一个可选的实施例中，通过以下方法计算线路走向：获取相邻位置的杆塔的点云数据；分别将杆塔的点云数据投影到二维平面，并计算杆塔投影点的几何中心的坐标值和线路走向的坐标值；基于线路走向的坐标值，确定线路方向。

首先获取相邻杆塔的点云数据，然后分别将杆塔点云投影到二维平面，并计算杆塔投影点的几何中心(T1x,T1y),(T2x,T2y)以及线路走向(T2x-T1x，T2y-T1y)。计算线路走向与(0,1)向量的角度。具体实施时，可以将正东方向设置为(0,1)向量的方向，图3是根据本申请实施例的一种计算线路走向的示意图，如图3所示，通过计算得出线路的走向为东偏北β度。

根据本申请的一个可选的实施例，计算得到杆塔的转角方向通过以下方法步骤实现：基于杆塔的第一边选中第一电力线，获取第一电力线在二维平面上的第一投影数据；基于杆塔的第二边选中第二电力线，获取第二电力线在二维平面上的第二投影数据；基于第一投影数据和第二投影数据，确定第一电力线和第二电力线的转向角；基于转向角，确定转角方向。

在杆塔一边选择一条电力线，将其投影至二维平面，使用最小二乘法模拟计算该电力线的二维平面方程L1：y＝k1x+b1。

在杆塔另一边选择对应的一条电力线，将其投影至二维平面，使用最小二乘法模拟计算该电力线的二维平面方程L2：y＝k2x+b2。

求取L1和L2条直线的二维夹角θ，L1到l2的转向角θ为

如果k1k2＝＝1则θ为90度。

在本申请的一些可选的实施例中，步骤S106还包括基于杆塔点云数据和跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，并基于跳线电气间隙检查跳线是否符合设计要求。

根据本申请的一个可选的实施例，基于杆塔点云数据和跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，包括：获取选中的跳线点云数据，以及对应的杆塔点云数据；基于选中的跳线点云数据，以及对应的杆塔点云数据，确定跳线的跳线类型，其中，跳线类型包括如下至少之一：无跳线串、单跳线串、双跳线串和三跳线串；根据跳线类型按顺序设置跳线端点，并将相邻的跳线端点作为一个区间，提取区间内跳线点云数据；计算区间内跳线点云数据和杆塔点云数据的距离，该距离包括：跳线点云数据和杆塔的上横担点云数据的第一距离、跳线点云数据和杆塔的下横担点云数据的第二距离以及跳线点云数据和杆塔的塔身点云数据的第三距离；分别确定第一距离、第二距离以及第三距离中的最小距离，得到三个最小距离；将三个最小距离作为跳线电气间隙。

使用杆塔和跳线点云计算跳线电气间隙(弧垂、跳线到杆塔的距离)，主要包括以下步骤：

1)数据设置

1.1)选取一条跳线点云数据；

1.2)选取对应的杆塔点云数据；

1.3)设置跳线类型，跳线类型有无跳线串，单跳线串，双跳线串，三跳线串，有支撑管，具体参考表1，

表1跳线类型及弧垂

1.4)根据跳线类型按顺序设置跳线端点；

1.5)将相邻的端点作为一个区间，提取区间内跳线点云，提取方法为：计算端点连线方向，计算求取过端点，以端点连线方向为法向的两个平面；分别计算跳线点到两个平面的距离，两个距离都小于两个端点之间的距离，则点在该区间内。

2)分别计算跳线点云数据和杆塔的上横担点云数据的距离、跳线点云数据和杆塔的下横担点云数据的距离以及跳线点云数据和杆塔的塔身点云数据的距离。

3)分别确定步骤2)中计算得到的三个距离中的最小距离，得到三个最小距离，这三个最小距离均为跳线电气间隙。

在本申请的另一个可选的实施例中，还可以通过以下方法计算跳线电气间隙：计算区间内的最大跳线弧垂；计算最大跳线弧垂对应的弧垂点和杆塔点云数据的距离，该距离包括：弧垂点和杆塔的下横担点云数据的第四距离以及弧垂点和杆塔的塔身点云数据的第五距离；分别确定第四距离和第五距离中的最小距离，得到两个最小距离将两个最小距离作为跳线电气间隙。

首先，计算上述步骤1.5)选定的区间内跳线的最大弧垂，具体计算方法为：建立选定的区间内两个端点的直线方程；建立过直线的竖直平面；将该区间跳线上所有的点投影到竖直平面，根据投影点的水平位置，计算直线在水平位置处的Z值，该Z值大于投影点的Z值，计算Z值与投影点的高度差，其中，最大的高度差为最大弧垂。然后计算该区间内最大跳线弧垂对应的弧垂点与杆塔点云的距离，具体的，包括：跳线弧垂点到杆塔的距离、跳线弧垂点到杆塔上横担的距离。最后从计算得到的这两个距离中分别确定两个最小距离作为跳线电气间隙。

其中，上述两种计算电气间隙的方法中确定最小距离(即目标最近距离)的计算方法可以通过以下步骤实现：对杆塔点云数据建立kd-tree；对需要计算的跳线点在杆塔点云kd-tree里寻找最近距离点；所有最近距离中的最小距离为目标最近距离。

本申请的一些可选的实施例中，步骤S106还包括基于导线点云数据计算得到导线相间距，并基于导线相间距检查导线是否符合设计要求。

根据本申请的一个可选的实施例，基于导线点云数据计算得到导线相间距，包括：获取预定范围内多个目标位置的导线数据，其中，每根导线直接点连续，且同一条导线没有断开；根据点云的连通性将导线数据分为单根导线；基于划分结果，计算导线之间的相间距。

使用导线点云数据计算导线相间距主要包括以下步骤：

1)选择目标位置的导线点云数据，需要说明的是选择的点云数据的点是连续的，即同一根导线的点云数据没有断开的地方；

2)对导线进行分割，根据点云的连通性将导线数据分为单根导线；计算

3)计算相间距

3.1)计算每两个单根导线之间的最近距离，具体的，对单根导线1建立kd-tree，计算单根导线2中的每个点与单根导线1中的最近距离，从而获取单根导线1和单根导线2之间的最近距离；

3.2)对所有单根线最近距离排序，按照从小到大的顺序排序；

3.3)根据单根导线的个数n_line判定相间距的个数n_dis；

3.4)选取相间距，当n_line≤3时，选取对应个数的最小的相间距，当n_line≥4时，首先选取水平相间距，选择标准为最近点连线与水平面的夹角小于指定角度比如10度，将选取出的数据从总的列表中删除；

计算剩余相间距个数：水平相间距个数与单根相间距个数之和；

获取剩余相间距：按照单根线的最近距离大小依次选取指定个数的相间距；

3.5)保存相间距。

本申请的一些可选的实施例中，步骤S106还包括基于导线点云数据和地线点云数据计算导线与地线的距离，并基于导线点云数据和地线点云数据计算得到导线和地线的弧垂；基于导线与地线的距离，和/或导线和地线的弧垂，检查导线与地线的关系是否符合设计要求。

根据本申请的一个可选的实施例，基于导线点云数据和地线点云数据计算导线与地线的距离通过以下方法实现：从导线点云数据中选取目标导线点和地线点；基于目标导线点和地线点，创建导线点云数据的检索结构；基于地线的每个点在导线点云数据的检索结构中获取多个最近距离点；将多个最近距离点中的最小距离为导线与地线之间的目标最近距离。

可选地，基于导线点云数据和地线点云数据计算导线与地线的距离，还可以通过以下方法实现：从导线点云数据中选取目标导线点和地线点；基于目标导线点和地线点，创建地线点云数据的检索结构；基于导线的每个点在地线点云数据的检索结构中获取多个最近距离点；将多个最近距离点中的最小距离为导线与地线之间的目标最近距离。

使用导线点云数据和地线点云数据，计算导线与地线的距离主要包括以下步骤：

1)选取目标导线点云数据和地线点云数据；

2)对导线点云数据建立三维kd-tree(上述检索结构)；

3)对地线的每个点云数据在导线点云kd-tree里寻找最近距离点；

4)将所有最近距离中的最小距离为目标最近距离；

5)检查步骤4)中得到的目标最近距离是否符合要求。

可选地，在上述步骤2)中也可以对地线点云数据建立三维kd-tree，在执行步骤3)时对导线的每个点云数据在地线点云kd-tree里寻找最近距离。

在本申请的另一个可选的实施例中，基于导线点云数据和地线点云数据计算得到导线和地线的弧垂通过以下方法实现：从导线点云数据和地线点云数据中分别选取多根导线点和地线点；将多根导线点和地线点分别分割为单根；基于分割后的每根线的端点，计算弧垂，并获取最大的弧垂。

使用导线点云数据和地线点云数据，计算导线、地线弧垂主要包括以下步骤：

1)选取多根导、地线点云数据；

2)自动将数据分割为单根；

主要根据点云数据连通性原理进行分割，选择种子点，计算周围点云数据到种子点的距离，在规定距离之内的点与种子点为同一根线，将其合并作为新的种子点集，一直计算直到没有新的种子点加入，形成一个独立点集；选择剩余的其中一点为种子点，重复上述操作，直到没有所有的点云都处理过。

对于分离出的独立点集，进行判断，是否为线，判断依据有两个：点个数大于一定值；能拟合为直线。提取独立的线，拟合直线方程，判断剩余的离散点是否在已提取的直线上，若在直线上则合并，并重新计算直线方程，继续判断，直到没有点在已提取的直线上。

3)自动获取每根线的端点(或手动指定)；

自动计算端点方法：计算点集的三维包围框，获取对角线，将所有的点投影到该直线，计算投影点之间的最远距离点，将这两个最远距离点对应的原始点云作为初始选择端点，在初始端点一定范围内选取高程值最大的点为最终端点。

4)计算弧垂，获取最大的弧垂；

建立两个端点的直线方程；建立过直线的竖直平面；将单根线上所有的点投影到竖直平面，将投影点的水平位置，计算直线在水平位置处的Z值，计算Z值与投影点的高度差，其中最大的高度差为最大弧垂。将弧垂值与设计值对比，判断是否符合设计要求。

通过上述基于点云数据计算输电线路的设计数据的方案，可以实现以下技术效果：对于距离类验收项目，可以实现三维空间的精确测量；只要数据符合要求，可以快速计算出目标值，可以提高项目验收的效率；通过点云数据进行输电线路项目验收，无需项目验收的工作人员攀爬杆塔，可以提高作业的安全性；

图4是根据本申请实施例的一种测量输电线路的装置的结构图，如图4所示，该装置包括：

获取模块40，用于获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据。

点云数据是指扫描目标以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，点云数据除了具有几何位置以外，还有颜色信息。

根据本申请的一个可选的实施例，使用带有自动水平校准的地面激光扫描仪设备，采集杆塔的激光点云数据，针对不同高度的杆塔选用不同射程的激光扫描仪。还可以使用机载激光雷达或车载激光雷达采集杆塔的激光点云数据。

分类模块42，用于对激光点云数据进行分类。

上述点云数据包括杆塔点云数据、导线点云数据、地线点云数据、跳线点云数据、绝缘子串点云数据以及杆塔周围的植被点云数据。

测量模块44，用于对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

基于获取的点云数据对杆塔以及相关输电线路进行验证，验证其设计是否符合预期的设计要求。

需要说明的是，图4所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时控制存储介质所在的设备执行以上的测量输电线路的方法。

存储介质用于存储执行以下功能的程序：获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；对激光点云数据进行分类；对不同类型的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行以上的测量输电线路的方法。

处理器用于运行执行以下功能的程序：获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；对激光点云数据进行分类；对不同类型的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，验收结果用于表征不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，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接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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，在本申请各个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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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全部或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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (18)

1.一种测量输电线路的方法，其特征在于，包括：

获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；

对所述激光点云数据进行分类；

对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，所述验收结果用于表征所述不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标对象包括如下至少之一：杆塔、导线、地线、跳线、绝缘子串；所述不同目标对象的激光点云数据包括如下至少之一：杆塔点云数据、导线点云数据、地线点云数据、跳线点云数据、绝缘子串点云数据。

3.根据权利要求2述的方法，其特征在于，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，包括：

基于所述杆塔点云数据计算得到杆塔倾斜度，基于相邻位置的杆塔点云数据计算线路走向，并基于所述导线点云数据计算得到所述杆塔的转角方向；

基于所述杆塔倾斜、所述线路走向、所述转角方向中的一项或多项，检查所述杆塔是否符合设计要求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述杆塔点云数据计算得到杆塔倾斜度，包括：

选取所述杆塔的上方水平塔身点云数据和下方水平塔身点云数据；

分别对两个水平塔身点集计算几何中心，得到两个中心位置；

通过所述两个中心位置计算得到所述杆塔倾斜度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于相邻位置的杆塔点云数据计算所述线路走向，包括：

获取相邻位置的杆塔的点云数据；

分别将所述杆塔的点云数据投影到二维平面，并计算杆塔投影点的几何中心的坐标值和线路走向的坐标值；

基于所述线路走向的坐标值，确定所述线路方向。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述导线点云数据计算得到所述杆塔的转角方向，包括：

基于所述杆塔的第一边选中第一电力线，获取所述第一电力线在二维平面上的第一投影数据；

基于所述杆塔的第二边选中第二电力线，获取所述第二电力线在二维平面上的第二投影数据；

基于所述第一投影数据和所述第二投影数据，确定所述第一电力线和第二电力线的转向角；

基于所述转向角，确定所述转角方向。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，还包括：

基于所述杆塔点云数据和所述跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，并基于所述跳线电气间隙检查所述跳线是否符合设计要求。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基于所述杆塔点云数据和所述跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，包括：

获取选中的所述跳线点云数据，以及对应的杆塔点云数据；

基于选中的所述跳线点云数据，以及对应的杆塔点云数据，确定所述跳线的跳线类型，其中，所述跳线类型包括如下至少之一：无跳线串、单跳线串、双跳线串和三跳线串；

根据所述跳线类型按顺序设置跳线端点，并将相邻的跳线端点作为一个区间，提取区间内跳线点云数据；

计算所述区间内跳线点云数据和杆塔点云数据的距离，该距离包括：所述跳线点云数据和所述杆塔的上横担点云数据的第一距离、所述跳线点云数据和所述杆塔的下横担点云数据的第二距离以及所述跳线点云数据和所述杆塔的塔身点云数据的第三距离；

分别确定所述第一距离、第二距离以及第三距离中的最小距离，得到三个最小距离；

将所述三个最小距离作为所述跳线电气间隙。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述杆塔点云数据和所述跳线点云数据，计算得到跳线电气间隙，还包括：

计算所述区间内的最大跳线弧垂；

计算所述最大跳线弧垂对应的弧垂点和所述杆塔点云数据的距离，该距离包括：所述弧垂点和所述杆塔的下横担点云数据的第四距离以及所述弧垂点和所述杆塔的塔身点云数据的第五距离；

分别确定所述第四距离和第五距离中的最小距离，得到两个最小距离

将所述两个最小距离作为所述跳线电气间隙。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，还包括：

基于所述导线点云数据计算得到导线相间距，并基于所述导线相间距检查所述导线是否符合设计要求。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述导线点云数据计算得到导线相间距，包括：

获取预定范围内多个目标位置的导线数据，其中，每根导线直接点连续，且同一条导线没有断开；

根据点云的连通性将所述导线数据分为单根导线；

基于划分结果，计算所述导线之间的相间距。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，还包括：

基于所述导线点云数据和所述地线点云数据计算所述导线与地线的距离，并基于所述导线点云数据和所述地线点云数据计算得到所述导线和所述地线的弧垂；

基于所述导线与地线的距离，和/或所述导线和所述地线的弧垂，检查所述导线与地线的关系是否符合设计要求。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基于所述导线点云数据和所述地线点云数据计算所述导线与地线的距离，包括：

从所述导线点云数据中选取目标导线点和所述地线点；

基于所述目标导线点和所述地线点，创建所述导线点云数据的检索结构；

基于地线的每个点在所述导线点云数据的检索结构中获取多个最近距离点；

将所述多个最近距离点中的最小距离为所述导线与地线之间的目标最近距离。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基于所述导线点云数据和所述地线点云数据计算所述导线与地线的距离，还包括：

从所述导线点云数据中选取目标导线点和所述地线点；

基于所述目标导线点和所述地线点，创建所述地线点云数据的检索结构；

基于导线的每个点在所述地线点云数据的检索结构中获取多个最近距离点；

将所述多个最近距离点中的最小距离为所述导线与地线之间的目标最近距离。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基于所述导线点云数据和所述地线点云数据计算得到所述导线和所述地线的弧垂，包括：

从所述导线点云数据和所述地线点云数据中分别选取多根导线点和地线点；

将所述多根导线点和地线点分别分割为单根；

基于分割后的每根线的端点，计算所述弧垂，并获取最大的弧垂。

16.一种测量输电线路的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取激光点云数据，其中，采用激光扫描仪采集不同目标对象的激光点云数据；

分类模块，用于对所述激光点云数据进行分类；

测量模块，用于对不同类别的点云数据进行验收测量，得到验收结果，其中，所述验收结果用于表征所述不同目标对象的实际数据是否符合设计要求。

17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制存储介质所在的设备执行权利要求1至15中任意一项所述的测量输电线路的方法。

18.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至15中任意一项所述的测量输电线路的方法。

Images