CN113065216B - 基于点云数据的输电通道建模方法及系统 - Google Patents
基于点云数据的输电通道建模方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了基于点云数据的输电通道建模方法及系统,基于点云数据的输电通道建模方法包括以下步骤:构建杆塔标准模型库,杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型;构建环境模型;获取输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;依据多个待建模杆塔的位置信息,将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至环境模型中;获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建。本申请实施例采用融合、复用的方式,极大提高了建模的效率,且能够在后续其他区域的输电通道建模过程中让杆塔标准模型库重复使用,且杆塔标准模型库也能够通过不断更新的方式保持适用范围。
Description
技术领域
本申请涉及信息技术领域,尤其涉及基于点云数据的输电通道建模方法及系统。
背景技术
随着经济的发展、科技的进步,人们对电能的需求越来越大,因此,电网的规模也在不断扩大。电网(特别是郊外和山区)基本都是长时间的暴露在空气中,容易受到外部的侵袭,因此容易出现一些安全隐患。现阶段对于安全隐患的解决方式主要采用人工巡检的方式。但是人工巡检的方式需要耗费大量的人力物力。因此,目前市面开始推出了基于图像处理或基于点云数据的检测方式,这些检测方式能够自动识别出隐患或故障所在。
这些自动识别的方式在识别出问题所在后,则需要进行有效的展示,以便准确的处理问题。传统的展示方式主要采用数据报表方式,通过文档的形式描速问题所在。现阶段,则开始逐步的推出可视化展示方式,而可视化展示方式难以避免模型构建这一过程。现阶段的模型构建方式有两种,一种是通过二维图纸和获取到的环境信息等,人工构建模型;另一种是通过激光雷达获取到点云数据,然后依据点云数据进行建模。这两种建模方式都需要耗费大量时间成本,且在面对一个新的输电通道时,还需要重新进行大量的建模。
发明内容
本申请提供基于点云数据的输电通道建模方法及系统,以解决现有技术中输电通道建模复杂、且难以重复利用的问题。
为解决上述技术问题,本申请提出一种基于点云数据的输电通道建模方法,包括以下步骤:构建杆塔标准模型库,杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型,多个标准杆塔模型与多种杆塔类型一一对应;获取输电通道区域的环境点云数据,构建环境模型;获取输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;依据多个待建模杆塔的位置信息,将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至环境模型中,构成中间模型;获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建,形成输电通道模型。
可选地,多个标准杆塔模型的构建过程包括以下步骤:构建杆塔标准点云库和杆塔标准模型库;将多个杆塔标准点云数据导入杆塔标准点云库中,多个杆塔标准点云数据对应了多种杆塔类型;依据多个杆塔标准点云数据一一对应构建多个标准杆塔模型,并将多个标准杆塔模型导入杆塔标准模型库中。
可选地,获取输电通道区域的环境点云数据,构建环境模型包括以下步骤:通过无人机搭载激光雷达采集输电通道区域的环境点云数据;对环境点云数据进行抽稀,形成稀释环境点云数据;将稀释环境点云数据输入预先建立的分类模型,分类出地面点、植被点、建筑物点、非环境点;去除非环境点,以形成待建模环境点云数据;使用待建模环境点云数据构建环境模型。
可选地,依据多个待建模杆塔的位置信息,将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至环境模型中,构成中间模型包括以下步骤:依据多个待建模杆塔的位置信息和杆塔类型,在环境模型中对应位置标记多个杆塔布置点;依据每个待建模杆塔的杆塔类型建立每个杆塔布置点与对应标准杆塔模型的空间索引关系;依据空间索引关系将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合到环境模型中,构成中间模型。
可选地,获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息包括以下步骤:通过无人机搭载激光雷达获取多组待建模电力线的电力线点云数据;通过多组电力线点云数据获取多组待建模电力线的轨迹信息。
可选地,依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建包括以下步骤:获取每组待建模电力线的电缆直径信息;依据每组待建模电力线的轨迹信息和电缆直径信息,构建与每组待建模电力线对应的电力线模型;将每组电力线模型拼接至中间模型中对应的两个杆塔标准模型之间。
为解决上述技术问题,本申请提出一种基于点云数据的输电通道建模系统,包括:杆塔标准模型库,杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型,多个标准杆塔模型与多种杆塔类型一一对应;点云数据采集装置,获取输电通道区域的环境点云数据;环境模型构建单元,用于获取输电通道区域的环境点云数据并构建环境模型;杆塔信息获取单元,用于获取输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;第一模型融合单元,用于依据环境模型和多个待建模杆塔的位置信息、多个标准杆塔模型融合中间模型;轨迹信息获取单元,用于获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;第二模型融合单元,用于依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建。
可选地,还包括:杆塔标准点云库,内置有多个杆塔标准点云数据,多个杆塔标准点云数据对应了多种杆塔类型;标准模型构建模块,用于依据多个杆塔标准点云数据一一对应构建多个标准杆塔模型、并将多个标准杆塔模型导入杆塔标准模型库中。
可选地,环境模型构建单元用于:通过无人机搭载激光雷达采集输电通道区域的环境点云数据;对环境点云数据进行抽稀,形成稀释环境点云数据;将稀释环境点云数据输入预先建立的分类模型,分类出地面点、植被点、建筑物点、非环境点;去除非环境点,以形成待建模环境点云数据;使用待建模环境点云数据构建环境模型。
可选地,第一模型融合单元用于:依据多个待建模杆塔的位置信息和杆塔类型,在环境模型中对应位置标记多个杆塔布置点;依据每个待建模杆塔的杆塔类型建立每个杆塔布置点与对应标准杆塔模型的空间索引关系;依据空间索引关系将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合到环境模型中,构成中间模型。
可选地,轨迹信息获取单元用于:通过无人机搭载激光雷达获取多组待建模电力线的电力线点云数据;通过多组电力线点云数据获取多组待建模电力线的轨迹信息。
可选地,第二模型融合单元用于:获取每组待建模电力线的电缆直径信息;依据每组待建模电力线的轨迹信息和电缆直径信息,构建与每组待建模电力线对应的电力线模型;将每组电力线模型拼接至中间模型中对应的两个杆塔标准模型之间。
本申请提出基于点云数据的输电通道建模方法及系统,基于点云数据的输电通道建模方法包括以下步骤:构建杆塔标准模型库,杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型;构建环境模型;获取输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;依据多个待建模杆塔的位置信息,将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至环境模型中;获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建。本申请实施例采用融合、复用的方式,极大提高了建模的效率,且能够在后续其他区域的输电通道建模过程中让杆塔标准模型库重复使用,且杆塔标准模型库也能够通过不断更新的方式保持适用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式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申请的一些实施方式,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是本申请基于点云数据的输电通道建模方法一实施例的流程示意图;
图2是本申请多个标准杆塔模型的构建过程一实施例的流程示意图;
图3是本申请构建环境模型一实施例的流程示意图;
图4是本申请构成中间模型一实施例的流程示意图;
图5是本申请获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息一实施例的流程示意图;
图6是本申请依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建一实施例的流程示意图;
图7是本申请基于点云数据的输电通道建模系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供基于点云数据的输电通道建模方法及系统进一步详细描述。
下面参考图1描述根据本申请第一方面实施例的基于点云数据的输电通道建模方法。
根据本申请实施例的基于点云数据的输电通道建模方法,包括以下步骤:
S110:构建杆塔标准模型库,杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型,多个标准杆塔模型与多种杆塔类型一一对应。
S120:获取输电通道区域的环境点云数据,构建环境模型。
S130:获取输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型。
S140:依据多个待建模杆塔的位置信息,将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至环境模型中,构成中间模型。
S150:获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息。
S160:依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建,形成输电通道模型。
在同一个区域中,通常杆塔的类型是一致的,或者说在同一个输电线路上的所有杆塔类型都是一样的,因此,在实际构建模型时,则考虑不再对同一类型的杆塔进行单独建模,只针对每一类型的杆塔构建一个标准杆塔模型即可,在使用建模时,将这标准杆塔模型反复的设置在不同的位置,这样可以大量减少杆塔建模需要花费的时间。
因为是利用标准杆塔模型直接进行模型布置,因此在进行激光点云数据处理时,可以直接不考虑输电线路相关的点云数据,直接构建一个环境模型即可。因为不同的输电通道区域环境不同,因此环境模型的建模工作在每次构建输电通道模型时都需要重新进行。
在构建完环境模型后,此时则需要将标准杆塔模型布置到环境模型中,而如果需要准确的布置标准杆塔模型,则需要获取每个待建模杆塔的位置信息,然后通过这个位置信息在已经建好的环境模型中找到对应的杆塔布置点;而为了让布置的标准杆塔模型不会出现错误,则还需要获取每个待建模杆塔的杆塔类型,以便在杆塔标准模型库中找到对应的标准杆塔模型,最后在每个杆塔布置点布置上相应的标准杆塔模型即可。
此时,输电通道模型的主体基本构建完成,只需要将待建模杆塔之间的待建模电力线补充完整即可。待建模电力线的结构简单,通常在确定的了杆塔之后,便可以知道采用什么类型的电力线,从而知晓待建模电力线的直径信息,此时再获取到建模电力线的轨迹信息,便可直接构建出整个待建模电力线的模型,最后融入到对应的标准杆塔模型之间即可。且在大多数情况下,电力线只收到拉力和重力的影响,因此可以仅通过一个二维的轨迹信息即可。
根据本申请实施例的基于点云数据的输电通道建模方法,杆塔标准模型库可以重复使用,有效的减少重新构建模型的工作量。通过获取环境点云数据,可以快速构建环境模型,便于后续在环境模型中融合标准杆塔模型。通过获取待建模杆塔的位置信息可以实现在环境模型中定位,进而在通过获取待建模杆塔的杆塔类型后,可以便于准确的融入对应的标准杆塔模型。通过获取电力线轨迹信息,并利用电力线结构简单的特点,可以快速且准确的在中间模型中完成模型构建。本申请实施例的基于点云数据的输电通道建模方法采用融合、复用的方式,极大的降低了建模的数据处理过程,提高了建模的效率,且能够在后续其他区域的输电通道建模过程中让杆塔标准模型库重复使用,且杆塔标准模型库也能够通过不断更新的方式保持适用范围。
参阅图2,在本申请的一些实施例中,多个标准杆塔模型的构建过程包括以下步骤:
S210:构建杆塔标准点云库和杆塔标准模型库。
S220:将多个杆塔标准点云数据导入杆塔标准点云库中,多个杆塔标准点云数据对应了多种杆塔类型。
S230:依据多个杆塔标准点云数据一一对应构建多个标准杆塔模型,并将多个标准杆塔模型导入杆塔标准模型库中。
标准杆塔模型的构建可以通过二维图纸构建,但是通过二维图纸构建需要较为专业的技术人员实现,且需要耗费大量的时间。直接获取每种类型杆塔的杆塔标准点云数据,便可以利用杆塔标准点云数据构建出标准杆塔模型,此构建过程可以自动完成,不需要人工参与,因此只需要人工进行点云数据采集即可。且在需要更新杆塔标准模型库时,也只需要将新的杆塔标准点云数据导入杆塔标准点云库。构建的标准杆塔模型都会导入杆塔标准模型库,以便统一调用。
参阅图3,在本申请的一些实施例中,获取输电通道区域的环境点云数据,构建环境模型包括以下步骤:
S310:通过无人机搭载激光雷达采集输电通道区域的环境点云数据。
S320:对环境点云数据进行抽稀,形成稀释环境点云数据。
S330:将稀释环境点云数据输入预先建立的分类模型,分类出地面点、植被点、建筑物点、非环境点。
S340:去除非环境点,以形成待建模环境点云数据。
S350:使用待建模环境点云数据构建环境模型。
环境数据产生的点云数据量会远远大于输电线路的点云数据量,因此在对采集的环境点云数据进行处理时,需要先进行抽稀形成稀释环境点云数据,以便减少点云的数量,减少后续分类和建模的运算量。同时,在对环境进行点云数据采集时,肯定会采集到输电线路等不相关的点云,因此需要对稀释环境点云数据先进行分类,分类之后,需要对稀释环境点云数据中的非环境点进行去除,以便后续建立出完整的环境模型。去除的非环境点可以使用相邻区域中的点云进行替换,也可以直接去除。
参阅图4,在本申请的一些实施例中,依据多个待建模杆塔的位置信息,将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至环境模型中,构成中间模型包括以下步骤:
S410:依据多个待建模杆塔的位置信息和杆塔类型,在环境模型中对应位置标记多个杆塔布置点。
S420:依据每个待建模杆塔的杆塔类型建立每个杆塔布置点与对应标准杆塔模型的空间索引关系。
S430:依据空间索引关系将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合到环境模型中,构成中间模型。
获取到多个待建模杆塔的位置信息和杆塔类型之后,可以通过寻找参照点的方式,在环境模型中标记出所有待建模杆塔对应的杆塔布置点。为了保证所有的杆塔布置点对应布置的标准杆塔模型是正确的,则会建立好杆塔布置点与对应的标准杆塔模型的空间索引关系。在需要进行模型融合时,便可以直接通过空间索引关系布置上相应的标准杆塔模型。
参阅图5,在本申请的一些实施例中,获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息包括以下步骤:
S510:通过无人机搭载激光雷达获取多组待建模电力线的电力线点云数据。
S520:通过多组电力线点云数据获取多组待建模电力线的轨迹信息。
通过获取激光点云数据可以知晓待建模电力线的轨迹信息,且因为激光点云的特性,还可以知晓待建模电力线的高度信息。这个高度信息可以用于对标准杆塔模型布置位置的修正。
参阅图6,在本申请的一些实施例中,依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建包括以下步骤:
S610:获取每组待建模电力线的电缆直径信息。
S620:依据每组待建模电力线的轨迹信息和电缆直径信息,构建与每组待建模电力线对应的电力线模型。
S630:将每组电力线模型拼接至中间模型中对应的两个杆塔标准模型之间。
电力线的模型构建较为简单,只需要确定轨迹信息,然后利用电缆直径信息,便可以构建出电力线模型。电力线也会具有对应的位置信息,在构建结电力线模型之后,便会依据位置信息将电力线模型拼接到对应的两个杆塔标准模型之间。在所有的电力线模型完成融合后,便完成了输电通道模型的构建。
参阅图7,根据本申请第二方面实施例的基于点云数据的输电通道建模系统,包括:杆塔标准模型库710、点云数据采集装置720、环境模型构建单元730、杆塔信息获取单元740、第一模型融合单元750、轨迹信息获取单元760和第二模型融合单元770。
杆塔标准模型库710中包括多个标准杆塔模型,多个标准杆塔模型与多种杆塔类型一一对应;
点云数据采集装置720用于获取输电通道区域的环境点云数据;
环境模型构建单元730用于获取输电通道区域的环境点云数据并构建环境模型;
杆塔信息获取单元740用于获取输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;
第一模型融合单元750用于依据环境模型和多个待建模杆塔的位置信息、多个标准杆塔模型融合中间模型;
轨迹信息获取单元760用于获取输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;
第二模型融合单元770用于依据轨迹信息在中间模型中完成多组待建模电力线的模型构建。
在同一个区域中,通常杆塔的类型是一致的,或者说在同一个输电线路上的所有杆塔类型都是一样的,因此,在实际构建模型时,则考虑不再对同一类型的杆塔进行单独建模,只针对每一类型的杆塔构建一个标准杆塔模型即可,在使用建模时,将这标准杆塔模型反复的设置在不同的位置,这样可以大量减少杆塔建模需要花费的时间。
因为是利用标准杆塔模型直接进行模型布置,因此在进行激光点云数据处理时,可以直接不考虑输电线路相关的点云数据,通过环境模型构建单元730直接构建一个环境模型即可。因为不同的输电通道区域环境不同,因此环境模型的建模工作在每次构建输电通道模型时都需要重新进行。
在构建完环境模型后,此时则需要将标准杆塔模型布置到环境模型中,而如果需要准确的布置标准杆塔模型,则需要通过杆塔信息获取单元740获取每个待建模杆塔的位置信息,然后通过这个位置信息在已经建好的环境模型中找到对应的杆塔布置点;而为了让布置的标准杆塔模型不会出现错误,则还需要通过杆塔信息获取单元740获取每个待建模杆塔的杆塔类型,以便在杆塔标准模型库710中找到对应的标准杆塔模型,最后通过第一模型融合单元750在每个杆塔布置点布置上相应的标准杆塔模型即可。
此时,输电通道模型的主体基本构建完成,只需要将待建模杆塔之间的待建模电力线补充完整即可。待建模电力线的结构简单,通常在确定的了杆塔之后,便可以知道采用什么类型的电力线,从而知晓待建模电力线的直径信息,此时再通过轨迹信息获取单元760获取到建模电力线的轨迹信息,便可直接构建出整个待建模电力线的模型,最后通过第二模型融合单元770融入到对应的标准杆塔模型之间即可。且在大多数情况下,电力线只收到拉力和重力的影响,因此可以仅通过一个二维的轨迹信息即可。
根据本申请实施例的基于点云数据的输电通道建模系统,杆塔标准模型库710能够重复使用,有效的减少构建模型的工作量。通过点云数据采集装置720获取环境点云数据,可以让环境模型构建单元730快速构建环境模型,便于后续在环境模型中融合标准杆塔模型。通过杆塔信息获取单元740获取待建模杆塔的位置信息可以实现在环境模型中定位,进而在通过获取待建模杆塔的杆塔类型后,可以便于第一模型融合单元750准确的将多个标准杆塔模型融入标准杆塔模型。通过轨迹信息获取单元760获取电力线轨迹信息后,第二模型融合单元770可以利用电力线结构简单的特点,快速且准确的在中间模型中完成模型构建。本申请实施例的基于点云数据的输电通道建模系统采用融合、复用的方式,极大的降低了建模的数据处理过程,提高了建模的效率,且能够在后续其他区域的输电通道建模过程中让杆塔标准模型库710重复使用,且杆塔标准模型库710也能够通过不断更新的方式保持适用范围。
在本申请的一些实施例中,根据本申请的一些实施例,上述基于点云数据的输电通道建模系统还包括:杆塔标准点云库和标准模型构建模块。
杆塔标准点云库,内置有多个杆塔标准点云数据,多个杆塔标准点云数据对应了多种杆塔类型;
标准模型构建模块,用于依据多个杆塔标准点云数据一一对应构建多个标准杆塔模型、并将多个标准杆塔模型导入杆塔标准模型库710中。
标准杆塔模型的构建可以通过二维图纸构建,但是通过二维图纸构建需要较为专业的技术人员实现,且需要耗费大量的时间。直接获取每种类型杆塔的杆塔标准点云数据,便可以利用杆塔标准点云数据构建出标准杆塔模型,此构建过程可以自动完成,不需要人工参与,因此只需要人工进行点云数据采集即可。且在需要更新杆塔标准模型库710时,也只需要将新的杆塔标准点云数据导入杆塔标准点云库。构建的标准杆塔模型都会导入杆塔标准模型库710,以便统一调用。
具体地,环境模型构建单元730可以用于:通过无人机搭载激光雷达采集输电通道区域的环境点云数据;对环境点云数据进行抽稀,形成稀释环境点云数据;将稀释环境点云数据输入预先建立的分类模型,分类出地面点、植被点、建筑物点、非环境点;去除非环境点,以形成待建模环境点云数据;使用待建模环境点云数据构建环境模型。
第一模型融合单元750可以用于:依据多个待建模杆塔的位置信息和杆塔类型,在环境模型中对应位置标记多个杆塔布置点;依据每个待建模杆塔的杆塔类型建立每个杆塔布置点与对应标准杆塔模型的空间索引关系;依据空间索引关系将与多个待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合到环境模型中,构成中间模型。
轨迹信息获取单元760可以用于:通过无人机搭载激光雷达获取多组待建模电力线的电力线点云数据;通过多组电力线点云数据获取多组待建模电力线的轨迹信息。
第二模型融合单元770可以用于:获取每组待建模电力线的电缆直径信息;依据每组待建模电力线的轨迹信息和电缆直径信息,构建与每组待建模电力线对应的电力线模型;将每组电力线模型拼接至中间模型中对应的两个杆塔标准模型之间。
可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。文中所使用的步骤编号也仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。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,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于点云数据的输电通道建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
构建杆塔标准模型库,所述杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型,多个所述标准杆塔模型与多种杆塔类型一一对应;
获取输电通道区域的环境点云数据,构建环境模型;
获取所述输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;
依据多个所述待建模杆塔的位置信息,将与多个所述待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至所述环境模型中,构成中间模型;
获取所述输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;
依据所述轨迹信息在所述中间模型中完成多组所述待建模电力线的模型构建,形成输电通道模型;
所述依据多个所述待建模杆塔的位置信息,将与多个所述待建模杆塔对应的多个标准杆塔模型融合至所述环境模型中,构成中间模型包括以下步骤:
依据多个所述待建模杆塔的位置信息和杆塔类型,在所述环境模型中对应位置标记多个杆塔布置点;
依据每个所述待建模杆塔的杆塔类型建立每个所述杆塔布置点与对应所述标准杆塔模型的空间索引关系;
依据所述空间索引关系将与多个所述待建模杆塔对应的多个所述标准杆塔模型融合到所述环境模型中,构成中间模型。
2.根据权利要求1所述的基于点云数据的输电通道建模方法,其特征在于,多个所述标准杆塔模型的构建过程包括以下步骤:
构建杆塔标准点云库和所述杆塔标准模型库;
将多个杆塔标准点云数据导入所述杆塔标准点云库中,多个所述杆塔标准点云数据对应了多种杆塔类型;
依据多个所述杆塔标准点云数据一一对应构建多个标准杆塔模型,并将多个所述标准杆塔模型导入所述杆塔标准模型库中。
3.根据权利要求1所述的基于点云数据的输电通道建模方法,其特征在于,所述获取输电通道区域的环境点云数据,构建环境模型包括以下步骤:
通过无人机搭载激光雷达采集输电通道区域的环境点云数据;
对所述环境点云数据进行抽稀,形成稀释环境点云数据;
将所述稀释环境点云数据输入预先建立的分类模型,分类出地面点、植被点、建筑物点、非环境点;
去除所述非环境点,以形成待建模环境点云数据;
使用所述待建模环境点云数据构建所述环境模型。
4.根据权利要求1所述的基于点云数据的输电通道建模方法,其特征在于,所述获取所述输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息包括以下步骤:
通过无人机搭载激光雷达获取多组所述待建模电力线的电力线点云数据;
通过多组所述电力线点云数据获取多组所述待建模电力线的轨迹信息。
5.根据权利要求4所述的基于点云数据的输电通道建模方法,其特征在于,所述依据所述轨迹信息在所述中间模型中完成多组所述待建模电力线的模型构建包括以下步骤:
获取每组所述待建模电力线的电缆直径信息;
依据每组所述待建模电力线的所述轨迹信息和电缆直径信息,构建与每组所述待建模电力线对应的电力线模型;
将每组所述电力线模型拼接至所述中间模型中对应的两个所述杆塔标准模型之间。
6.一种基于点云数据的输电通道建模系统,其特征在于,包括:
杆塔标准模型库,所述杆塔标准模型库中包括多个标准杆塔模型,多个所述标准杆塔模型与多种杆塔类型一一对应;
点云数据采集装置,获取输电通道区域的环境点云数据;
环境模型构建单元,用于获取输电通道区域的环境点云数据并构建环境模型;
杆塔信息获取单元,用于获取所述输电通道区域中的多个待建模杆塔的位置信息以及对应的杆塔类型;
第一模型融合单元,用于依据所述环境模型和多个所述待建模杆塔的位置信息、多个标准杆塔模型融合中间模型;
所述第一模型融合单元还用于:
依据多个所述待建模杆塔的位置信息和杆塔类型,在所述环境模型中对应位置标记多个杆塔布置点;
依据每个所述待建模杆塔的杆塔类型建立每个所述杆塔布置点与对应所述标准杆塔模型的空间索引关系;
依据所述空间索引关系将与多个所述待建模杆塔对应的多个所述标准杆塔模型融合到所述环境模型中,构成中间模型;
轨迹信息获取单元,用于获取所述输电通道区域内多组待建模电力线的轨迹信息;
第二模型融合单元,用于依据所述轨迹信息在所述中间模型中完成多组所述待建模电力线的模型构建。
7.根据权利要求6所述的基于点云数据的输电通道建模系统,其特征在于,还包括:
杆塔标准点云库,内置有多个杆塔标准点云数据,多个所述杆塔标准点云数据对应了多种杆塔类型;
标准模型构建模块,用于依据多个所述杆塔标准点云数据一一对应构建多个标准杆塔模型、并将多个所述标准杆塔模型导入所述杆塔标准模型库中。
8.根据权利要求6所述的基于点云数据的输电通道建模系统,其特征在于,所述环境模型构建单元用于:
通过无人机搭载激光雷达采集输电通道区域的环境点云数据;
对所述环境点云数据进行抽稀,形成稀释环境点云数据;
将所述稀释环境点云数据输入预先建立的分类模型,分类出地面点、植被点、建筑物点、非环境点;
去除所述非环境点,以形成待建模环境点云数据;
使用所述待建模环境点云数据构建所述环境模型。
9.根据权利要求6所述的基于点云数据的输电通道建模系统,其特征在于,所述轨迹信息获取单元用于:
通过无人机搭载激光雷达获取多组所述待建模电力线的电力线点云数据;
通过多组所述电力线点云数据获取多组所述待建模电力线的轨迹信息。
10.根据权利要求9所述的基于点云数据的输电通道建模系统,其特征在于,所述第二模型融合单元用于:
获取每组所述待建模电力线的电缆直径信息;
依据每组所述待建模电力线的所述轨迹信息和电缆直径信息,构建与每组所述待建模电力线对应的电力线模型;
将每组所述电力线模型拼接至所述中间模型中对应的两个所述杆塔标准模型之间。
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