CN115830010A - 输电导线交叉跨越距离检测方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种输电导线交叉跨越距离检测方法、装置、计算机设备和存储介质。通过确定待检测输电导线点云中的输电导线和杆塔，在检测到相邻两个杆塔中同时存在待检测导线和交叉导线时，基于切线和导线悬挂点分别确定待检测导线的第一最大弧垂位置和交叉导线的第二最大弧垂位置，基于第一最大弧垂位置、第二最大弧垂位置以及待检测导线和交叉导线的相对位置，确定待检测导线与交叉导线的距离。相较于传统的通过测量仪器进行估算的方式，本方案通过对输电导线的点云进行语义分析，并基于导线点云的最大弧垂位置、交叉导线的最大弧垂位置以及导线与交叉导线的相对位置，确定导线与交叉导线之间的距离，提高了交叉跨越导线距离检测的准确性。

Description

输电导线交叉跨越距离检测方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种输电导线交叉跨越距离检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

输电导线交叉跨越是指多条输电导线相交，形成水平交叉角度。输电导线交叉跨越需遵守国家或有关主管部门制定的安全距离规定，防止电磁网互相干扰或出现闪络造成安全事故。目前对输电导线的交叉跨越距离进行测量和检测，通常是全站仪、经纬仪等测量仪器进行距离估算，然而，通过测量仪器进行输电导线的交叉跨越距离的估算，会产生累计误差，导致距离的准确度降低。

因此，目前的输电导线交叉跨越距离检测方法存在准确度低的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高检测准确度的输电导线交叉跨越距离检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种输电导线交叉跨越距离检测方法，所述方法包括：

获取待检测输电导线点云，并对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；所述输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种；

若检测到所述待检测输电导线点云中相邻两个杆塔之间存在所述待检测导线和交叉导线，获取所述待检测导线的第一最大弧垂位置；所述第一最大弧垂位置根据第一切线交点与所述相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第一切线交点表征所述待检测导线的切线与所述相邻两个杆塔的交点；

获取所述交叉导线的第二最大弧垂位置；所述第二最大弧垂位置根据第二切线交点与所述交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第二切线交点表征所述交叉导线的切线与其所在的两个杆塔的交点；

根据所述第一最大弧垂位置、所述第二最大弧垂位置以及所述交叉导线与所述待检测导线的相对位置，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离。

在其中一个实施例中，所述对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线点云所在的杆塔，包括：

将所述待检测输电导线点云输入语义分割模型，由所述语义分割模型基于多层感知机对所述待检测输电导线点云进行特征提取和特征融合后，输出所述待检测输电导线点云中包含的至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；所述语义分割模型基于多个输电导线点云样本训练得到。

在其中一个实施例中，所述对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔之后，还包括：

对所述待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行主成分分析，确定所述点云的主方向向量，基于所述主方向向量构建坐标系；

对所述待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行聚类，得到每个杆塔对应的点云，并确定每个杆塔对应的点云的中心点；

根据每个中心点在所述坐标系中所述主方向向量对应的坐标轴的坐标值大小，确定每个中心点对应的杆塔的位置序号；所述位置序号的数值大小与所述坐标值大小成正相关；

根据数值差最小的两个位置序号对应的两个杆塔，作为相邻的两个杆塔。

在其中一个实施例中，所述获取所述待检测导线的第一最大弧垂位置，包括：

对所述待检测导线对应的点云进行主成分分析，确定所述待检测导线的主方向，并获取所述待检测导线在所述主方向上的第一中点；

根据所述第一中点以及所述主方向，确定所述待检测导线的第一切线，并获取所述第一切线与所述相邻两个杆塔的第一切线交点；

针对所述相邻两个杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第一切线交点的第一距离；

根据每个第一距离对应的开算术平方根的和，确定所述待检测导线对应的第一最大弧垂值；

针对所述待检测导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为所述第一最大弧垂值的点在所述相邻两个杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第一最大弧垂位置。

在其中一个实施例中，所述获取所述交叉导线的第二最大弧垂位置，包括：

对所述交叉导线进行主成分分析，确定所述交叉导线的主方向，并获取所述交叉导线在所述主方向上的第二中点；

根据所述第二中点以及所述主方向，确定所述交叉导线的第二切线，并获取所述第二切线与所述交叉导线所在杆塔的第二切线交点；

针对所述交叉导线所在杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第二切线交点的第二距离；

根据每个第二距离对应的开算术平方根的和，确定所述交叉导线对应的第二最大弧垂值；

针对所述交叉导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为所述第二最大弧垂值的点在所述交叉导线所在杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第二最大弧垂位置。

在其中一个实施例中，所述交叉导线包括上跨导线和/或下穿导线；

所述根据所述第一最大弧垂位置、所述第二最大弧垂位置以及所述交叉导线与所述待检测导线的相对位置，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离，包括：

若所述交叉导线为上跨导线，根据所述第二最大弧垂位置与所述待检测导线的最小距离，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离；

和/或，

若所述交叉导线为下穿导线，根据所述第一最大弧垂位置与所述下穿导线的最小距离，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离；

和/或，

若所述交叉导线为上跨导线和下穿导线，根据所述第二最大弧垂位置与所述待检测导线的最小距离以及所述第一最大弧垂位置与所述下穿导线的最小距离，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离。

在其中一个实施例中，所述确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离之后，还包括：

若所述距离小于或等于预设距离阈值，生成交叉导线过近的告警信息。

第二方面，本申请提供了一种输电导线交叉跨越距离检测装置，所述装置包括：

分析模块，用于获取待检测输电导线点云，并对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；所述输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种；

第一获取模块，用于若检测到所述待检测输电导线点云中相邻两个杆塔之间存在所述待检测导线和交叉导线，获取所述待检测导线的第一最大弧垂位置；所述第一最大弧垂位置根据第一切线交点与所述相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第一切线交点表征所述待检测导线的切线与所述相邻两个杆塔的交点；

第二获取模块，用于获取所述交叉导线的第二最大弧垂位置；所述第二最大弧垂位置根据第二切线交点与所述交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第二切线交点表征所述交叉导线的切线与其所在的两个杆塔的交点；

检测模块，用于根据所述第一最大弧垂位置、所述第二最大弧垂位置以及所述交叉导线与所述待检测导线的相对位置，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离；

第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述输电导线交叉跨越距离检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过对待检测输电导线点云进行语义分割，确定其中的输电导线和杆塔，并在检测到相邻两个杆塔中同时存在待检测导线和交叉导线时，基于切线和导线悬挂点分别确定待检测导线的第一最大弧垂位置和交叉导线的第二最大弧垂位置，基于第一最大弧垂位置、第二最大弧垂位置以及待检测导线和交叉导线的相对位置，确定待检测导线与交叉导线的距离。相较于传统的通过测量仪器进行估算的方式，本方案通过对输电导线的点云进行语义分析，并基于导线点云的最大弧垂位置、交叉导线的最大弧垂位置以及导线与交叉导线的相对位置，确定导线与交叉导线之间的距离，提高了交叉跨越导线距离检测的准确性。

附图说明

图1为一个实施例中输电导线交叉跨越距离检测方法的流程示意图；

图2为一个实施例中语义分析步骤的流程示意图；

图3为一个实施例中输电导线交叉跨越距离检测装置的结构框图；

图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种输电导线交叉跨越距离检测方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现，包括以下步骤：

步骤S202，获取待检测输电导线点云，并对待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种。

其中，待检测输电导线点云可以是待检测输电导线所在输电区域的点云。例如，工作人员可以通过对待检测输电导线所在输电区域进行扫描，得到待检测输电导线点云，该待检测输电导线点云可以是一种多维的图像。待检测输电导线图像中可以包括多种实例。例如可以包括杆塔、待检测导线、交叉导线、地面、植被和建筑等实例对应的点云。其中交叉导线包括上跨导线和下穿导线。经过扫描得到的待检测输电导线点云中的各个实例可以是混合在一起的，因此终端需要将点云中各个实例对应的点云进行语义分割。终端可以对待检测输电导线点云进行语义分析，从而得到待检测输电导线点云中至少两组输电导线的点云以及每组输电导线所在的杆塔的点云。其中，输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种。具体地，终端可以通过语义分割模型对上述待检测输电导线点云进行语义分析。

步骤S204，若检测到待检测输电导线点云中相邻两个杆塔之间存在待检测导线和交叉导线，获取待检测导线的第一最大弧垂位置；第一最大弧垂位置根据第一切线交点与相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；第一切线交点表征待检测导线的切线与相邻两个杆塔的交点。

其中，上述待检测输电导线点云中可以包括多个杆塔，每个杆塔之间可以连接有输电导线。终端需要在检测到输电导线中的待检测导线存在交叉导线时，确定待检测导线与交叉导线的距离，从而确定待检测导线与其交叉导线的距离是否过近。例如，终端可以检测待检测输电导线点云中每两个相邻杆塔，若检测到待检测输电导线点云中，相邻两个杆塔之间同时存在待检测导线和交叉导线，则终端可以获取待检测导线的第一最大弧垂位置。其中，上述相邻两个杆塔可以是待检测导线所悬挂的杆塔，即上述相邻两个杆塔为待检测导线所在的杆塔。由于在一条输电线路中待检测导线可以有多段，因此待检测导线可以出现在多组相邻的两个杆塔之间。其中，上述第一最大弧垂位置可以根据第一切线交点和上述相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定。上述第一切线交点为待检测导线在预设方向的切线与上述相邻两个杆塔的交点。上述预设方向可以通过对待检测导线对应的点云进行PCA（Principal component analysis，主成分分析）确定。PCA是为了探究多个可能相关变量间的相关程度，如杆塔位置与导线走向的关系，寻找最大或最小相关方向，达到数据压缩或去噪目的分析方法。

具体地，终端通过上述语义分析可以确定待检测输电导线点云中的各个实例，其中可以包括上跨导线和下穿导线的实例。则终端可以基于这些实例进行交叉跨越场景的分析。终端可以在检测到相邻两基杆塔之间的输电线路同时存在待检测导线和上跨导线时，判断为上交跨场景；若终端检测到相邻两基杆塔之间的输电线路同时存在待检测导线和下穿导线，则判断为下交跨场景；若同时存在待检测导线、上跨导线和下穿导线，则判断为同时上下交跨场景。

步骤S206，获取交叉导线的第二最大弧垂位置；第二最大弧垂位置根据第二切线交点与交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；第二切线交点表征交叉导线的切线与其所在的两个杆塔的交点。

其中，交叉导线可以是与上述待检测导线存在交叉跨越现象的导线，例如交叉导线可以包括上跨导线和下穿导线等。其中，上跨导线可以是从待检测导线上方跨越的导线，下穿导线可以是从待检测导线下方穿过的导线。为基于交叉导线与待检测导线之间的距离，确定交叉导线与待检测导线的分布位置是否符合要求，终端可以获取交叉导线的第二最大弧垂位置。例如，终端可以根据第二切线交点和交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定。其中，上述第二切线交点可以是交叉导线在预设方向上的切线与其所在的两个杆塔的交点。其中，上述预设方向可以通过对交叉导线进行上述PCA分析确定。

步骤S208，根据第一最大弧垂位置、第二最大弧垂位置以及交叉导线与待检测导线的相对位置，确定待检测导线与交叉导线间的距离。

其中，上述交叉导线可以包括上跨导线和下穿导线，终端获取到第一最大弧垂位置和第二最大弧垂位置后，可以基于交叉导线与待检测导线的相对位置，以及上述第一最大弧垂位置和第二最大弧垂位置，确定待检测导线与交叉导线间的距离。其中，对于不同的相对位置，终端可以利用上述第一最大弧垂位置和第二最大弧垂位置中的至少一种进行距离确定。例如对于上跨导线的场景，终端可以基于第二最大弧垂位置确定上跨导线与待检测导线的距离，对于下穿导线的场景，终端可以基于第一最大弧垂位置确定待检测导线与下穿导线的距离，若同时存在上跨导线和下穿导线，终端可以基于第一最大弧垂位置和第二最大弧垂位置同时确定上述距离。

另外，在一些实施例中，终端确定出上述待检测导线与交叉导线的距离后，还可以基于该距离确定待检测导线与交叉导线是否过近。例如，终端可以检测上述距离是否小于预设距离阈值，若终端检测到距离小于或等于预设距离阈值，则终端可以确定上述交叉导线距离待检测导线过近，并且可以生成交叉导线过近的告警信息。其中，当上述交叉导线同时包括上跨导线和下穿导线时，终端可以在检测到任意一个交叉导线过近时，生成上述告警信息，并且告警信息中还可以包括具体是哪一条交叉导线过近的信息，从而提高待检测导线的安全性。

上述输电导线交叉跨越距离检测方法中，通过对待检测输电导线点云进行语义分割，确定其中的输电导线和杆塔，并在检测到相邻两个杆塔中同时存在待检测导线和交叉导线时，基于切线和导线悬挂点分别确定待检测导线的第一最大弧垂位置和交叉导线的第二最大弧垂位置，基于第一最大弧垂位置、第二最大弧垂位置以及待检测导线和交叉导线的相对位置，确定待检测导线与交叉导线的距离。相较于传统的通过测量仪器进行估算的方式，本方案通过对输电导线的点云进行语义分析，并基于导线点云的最大弧垂位置、交叉导线的最大弧垂位置以及导线与交叉导线的相对位置，确定导线与交叉导线之间的距离，提高了交叉跨越导线距离检测的准确性。

在一个实施例中，对待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线点云所在的杆塔，包括：将待检测输电导线点云输入语义分割模型，由语义分割模型基于多层感知机对待检测输电导线点云进行特征提取和特征融合后，输出待检测输电导线点云中包含的至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；语义分割模型基于多个输电导线点云样本训练得到。

本实施例中，终端可以通过语义分析确定待检测输电导线点云中的各个点云实例。例如可以通过语义分割模型检测待检测输电导线点云中的各个类型的点云。终端可以将上述待检测输电导线点云输入语义分割模型，由语义分割模型基于MLP（MultilayerPerceptron，多层感知机）对待检测输电导线点云进行特征提取和特征融合后，输出待检测输电导线点云中包含的至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔。其中，终端可以预先通过多个输电导线点云样本训练待训练语义分割模型，得到上述语义分割模型。每个输电导线点云样本中已知相关信息的各个点云实例样本。

具体地，如图2所示，图2为一个实施例中语义分析步骤的流程示意图。终端可以设计一个输电线路点云语义分割神经网络模型，即上述语义分割模型。其中，语义分割模型的网络结构采取多尺度融合的策略，通过不同维度的多层感知机MLP对点云进行特征提取和融合，可以更好的区分特征相似的导线、上跨导线和下穿导线点云，实现准确的点云语义分割。其中，上述待检测输电导线点云中可以包括杆塔、导线、上跨导线、下穿导线、地面、植被、建筑等七类点云，因此终端可以通过上述语义分割模型识别出上述七类实例对应的点云。

通过本实施例，终端可以通过多层感知机的语义分割模型，识别出上述待检测输电导线点云中的各个实例对应的点云，提高了交叉跨越导线检测的准确度。

在一个实施例中，对待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔之后，还包括：对待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行主成分分析，确定点云的主方向向量，基于主方向向量构建坐标系；对待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行聚类，得到每个杆塔对应的点云，并确定每个杆塔对应的点云的中心点；根据每个中心点在坐标系中主方向向量对应的坐标轴的坐标值大小，确定每个中心点对应的杆塔的位置序号；位置序号的数值大小与坐标值大小成正相关；根据数值差最小的两个位置序号对应的两个杆塔，作为相邻的两个杆塔。

本实施例中，终端识别出上述待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云后，可以对多个杆塔进行排序。终端可以通过主成分分析对多个杆塔进行位置排序。例如，终端可以对待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行主成分分析，确定点云的主方向向量，并基于该主方向向量构建坐标系，具体可以以主方向向量为坐标轴的正方向构建坐标系。其中，上述主成分分析可以是基于所有杆塔对应的点云进行的。终端还可以对待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行聚类，得到每个杆塔对应的点云，并确定每个杆塔对应的点云的中心点。从而终端可以根据每个中心点在坐标系中主方向向量对应的坐标轴的坐标值大小，确定每个中心点对应的杆塔的位置序号。其中，该位置序号表示杆塔在主方向向量上的位置的排序，该位置序号的数值大小与杆塔的坐标值正相关，即坐标值越大，位置序号的数值越大。从而终端可以将数值差最小的两个位置序号对应的两个杆塔，作为相邻的两个杆塔。例如，上述各个杆塔的位置序号可以是以1开始，1为公差的等差数列形式分布，则终端可以将1和2两个位置序号分别对应的杆塔作为相邻的两个杆塔。

具体地，终端可以根据上述对待检测输电导线点云的语义分析的结果，对识别出的多个杆塔点云实例进行分割和排序。例如，终端可以基于DBSCAN（Density-BasedSpatialClusteringofApplicationswithNoise，具有噪声的基于密度的聚类方法）聚类算法实现杆塔实例分割并计算每个杆塔实例的中心点坐标，其中，DBSCAN参数的最大半径设置为10米，最小点云个数设置为500。DBSCAN是一种基于密度的空间聚类算法。DBSCAN算法中有两个重要参数：Eps和MmPtS。Eps是定义密度时的邻域半径，MmPts为定义核心点时的阈值。终端还可以通过主成分分析法，计算所有点云的主方向向量，并根据每个杆塔实例的中心点坐标在点云主方向向量对应的坐标轴的坐标值大小，为杆塔实例进行排序。例如，终端可以将坐标值最小的杆塔的序号定为1，将坐标值第二小的杆塔的序号定为2，并以此类推，从而终端可以将相邻序号对应的两个杆塔作为相邻的两个杆塔。

通过本实施例，终端可以通过对杆塔点云进行主成分分析和聚类的方式，确定待检测输电导线点云中各个杆塔对应的序号，进而基于相邻的两个杆塔间的导线进行交叉跨越检测，提高了交叉跨越导线检测的准确性。

在一个实施例中，获取待检测导线的第一最大弧垂位置，包括：对待检测导线对应的点云进行主成分分析，确定待检测导线的主方向，并获取待检测导线在主方向上的第一中点；根据第一中点以及主方向，确定待检测导线的第一切线，并获取第一切线与相邻两个杆塔的第一切线交点；针对相邻两个杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第一切线交点的第一距离；根据每个第一距离对应的开算术平方根的和，确定待检测导线对应的第一最大弧垂值；针对待检测导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为第一最大弧垂值的点在相邻两个杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第一最大弧垂位置。

本实施例中，终端确定相邻两杆塔之间存在交叉跨越场景后，可以首先确定出导线的最大弧垂位置。终端可以对待检测导线对应的点云进行主成分分析，确定待检测导线的主方向，并获取待检测导线在主方向上的第一中点。终端可以根据上述第一中点以及主方向，确定待检测导线的第一切线。例如作经过上述第一中点，且沿着主方向上的切线，作为第一切线。终端还可以获取第一切线与相邻两个杆塔的第一切线交点。上述待检测输电导线点云中的每个杆塔可以具有对应的悬挂点。针对相邻两个杆塔中的每个杆塔，终端可以获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第一切线交点的第一距离。由于待检测导线连接有两个杆塔，则上述第一切线交点和第一距离可以有两个，终端可以根据每个第一距离对应的开算术平方根的和，确定待检测导线对应的第一最大弧垂值。终端确定最大弧垂值后，可以通过遍历方式确定待检测导线中属于最大弧垂的位置。例如，针对待检测导线对应的点云中的每个点，若终端检测到距离该点竖直方向为第一最大弧垂值的点在相邻两个杆塔的导线悬挂点所在直线上，则可以确定该点为第一最大弧垂位置。

另外，终端还可以确定交叉导线的最大弧垂位置。例如，在一些实施例中，终端可以对交叉导线进行主成分分析，确定交叉导线的主方向，并获取交叉导线在主方向上的第二中点；根据第二中点以及主方向，确定交叉导线的第二切线，并获取第二切线与交叉导线所在杆塔的第二切线交点；针对交叉导线所在杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第二切线交点的第二距离；根据每个第二距离对应的开算术平方根的和，确定交叉导线对应的第二最大弧垂值；针对交叉导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为第二最大弧垂值的点在交叉导线所在杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第二最大弧垂位置。

本实施例中，终端确定相邻两杆塔之间存在交叉跨越场景后，还可以确定出交叉导线的最大弧垂位置。终端可以对交叉导线对应的点云进行主成分分析，确定交叉导线的主方向，并获取交叉导线在主方向上的第二中点。终端可以根据上述第二中点以及主方向，确定交叉导线的第二切线。例如作经过上述第二中点，且沿着主方向上的切线，作为第二切线。终端还可以获取第二切线与交叉导线所在的两个杆塔的第二切线交点。上述待检测输电导线点云中的每个杆塔可以具有对应的悬挂点。针对交叉导线所在的两个杆塔中的每个杆塔，终端可以获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第二切线交点的第二距离。由于交叉导线连接有两个杆塔，则上述第二切线交点和第二距离可以有两个，终端可以根据每个第二距离对应的开算术平方根的和，确定交叉导线对应的第二最大弧垂值。终端确定最大弧垂值后，可以通过遍历方式确定交叉导线中属于最大弧垂的位置。例如，针对交叉导线对应的点云中的每个点，若终端检测到距离该点竖直方向为第二最大弧垂值的点在交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点所在直线上，则可以确定该点为第二最大弧垂位置。

具体地，对于每个导线的最大弧垂位置，终端可以通过主成分分析法计算导线的主方向，然后选择导线点云在主方向上的中点，做主方向上的导线切线，与其所在的相邻两基杆塔分别相交。随后终端可以计算两基杆塔导线悬挂点与切线交点的距离，分别为a和b，根据以下公式近似计算最大弧垂值：f=1/4 (√a+√b)。其中，f为最大弧垂值。终端确定最大弧垂值后，可以遍历上述计算最大弧垂值对应的导线的点云，判断与导线点云竖直方向距离等于最大弧垂值的点，是否位于导线悬挂点连线的直线上，若是，则终端确定该点为最大弧垂位置。

通过上述实施例，终端可以通过主成分分析法和切线方法，确定各个导线的最大弧垂位置，进而终端可以基于最大弧垂位置检测待检测导线与交叉导线的距离，提高了交叉跨越导线距离检测的准确性。

在一个实施例中，根据第一最大弧垂位置、第二最大弧垂位置以及交叉导线与待检测导线的相对位置，确定待检测导线与交叉导线间的距离，包括：若交叉导线为上跨导线，根据第二最大弧垂位置与待检测导线的最小距离，确定待检测导线与交叉导线间的距离。

本实施例中，终端可以基于交叉导线和待检测导线的相对位置，确定待检测导线和交叉导线间的距离的检测方式。例如，若终端检测到交叉导线为上跨 导线，即交叉导线在待检测导线的上方跨越，则终端可以获取上跨导线的第二最大弧垂位置与待检测导线的最小距离，作为待检测导线与交叉导线间的距离。具体地，对于上交跨场景，终端可以计算上跨导线的最大弧垂位置与待检测导线的最小距离，即为上交跨场景的交叉跨越距离。

其中，上述交叉导线还可以是下穿导线，则终端可以基于待检测导线的最大弧垂位置确定距离。例如，在一个实施例中，若终端检测到交叉导线为下穿导线，则终端可以获取待检测导线的第一最大弧垂位置与下穿导线的最小距离，作为待检测导线与交叉导线间的距离。具体地，对于下交跨场景，终端可以计算待检测导线的最大弧垂位置与下穿导线的最小距离，即为下交跨场景的交叉跨越距离。

另外，上述交叉导线还可以同时包括上跨导线和下穿导线，则终端可以基于第一最大弧垂位置和第二最大弧垂位置共同确定上述距离。例如，在一个实施例中，若终端检测到交叉导线为上跨导线和下穿导线，则终端可以获取上跨导线的第二最大弧垂位置与待检测导线的最小距离，以及获取待检测导线的第一最大弧垂位置与下穿导线的最小距离，将上述两个最小距离作为待检测导线与交叉导线间的距离。具体地，对于同时上下交跨场景，终端需对上跨导线最大弧垂位置与待检测导线的最小距离，和待检测导线最大弧垂位置与下穿导线的最小距离都进行计算，从而基于通过将两个距离分别与预设距离阈值比较，确定上跨导线和下穿导线的距离安全性。

通过上述实施例，终端可以基于交叉导线与待检测导线的相对位置，确定交叉导线和待检测导线之间距离的检测方式，从而提高了交叉跨越导线距离检测的准确性。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的输电导线交叉跨越距离检测方法的输电导线交叉跨越距离检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个输电导线交叉跨越距离检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于输电导线交叉跨越距离检测方法的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种输电导线交叉跨越距离检测装置，包括：分析模块500、第一获取模块502、第二获取模块504和检测模块506，其中：

分析模块500，用于获取待检测输电导线点云，并对待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种。

第一获取模块502，用于若检测到待检测输电导线点云中相邻两个杆塔之间存在待检测导线和交叉导线，获取待检测导线的第一最大弧垂位置；第一最大弧垂位置根据第一切线交点与相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；第一切线交点表征待检测导线的切线与相邻两个杆塔的交点。

第二获取模块504，用于获取交叉导线的第二最大弧垂位置；第二最大弧垂位置根据第二切线交点与交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；第二切线交点表征交叉导线的切线与其所在的两个杆塔的交点。

检测模块506，用于根据第一最大弧垂位置、第二最大弧垂位置以及交叉导线与待检测导线的相对位置，确定待检测导线与交叉导线间的距离。

在一个实施例中，上述分析模块500，具体用于将待检测输电导线点云输入语义分割模型，由语义分割模型基于多层感知机对待检测输电导线点云进行特征提取和特征融合后，输出待检测输电导线点云中包含的至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；语义分割模型基于多个输电导线点云样本训练得到。

在一个实施例中，上述装置还包括：排序模块，用于对待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行主成分分析，确定点云的主方向向量，基于主方向向量构建坐标系；对待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行聚类，得到每个杆塔对应的点云，并确定每个杆塔对应的点云的中心点；根据每个中心点在坐标系中主方向向量对应的坐标轴的坐标值大小，确定每个中心点对应的杆塔的位置序号；位置序号的数值大小与坐标值大小成正相关；根据数值差最小的两个位置序号对应的两个杆塔，作为相邻的两个杆塔。

在一个实施例中，上述第一获取模块502，具体用于对待检测导线对应的点云进行主成分分析，确定待检测导线的主方向，并获取待检测导线在主方向上的第一中点；根据第一中点以及主方向，确定待检测导线的第一切线，并获取第一切线与相邻两个杆塔的第一切线交点；针对相邻两个杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第一切线交点的第一距离；根据每个第一距离对应的开算术平方根的和，确定待检测导线对应的第一最大弧垂值；针对待检测导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为第一最大弧垂值的点在相邻两个杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第一最大弧垂位置。

在一个实施例中，上述第二获取模块504，具体用于对交叉导线进行主成分分析，确定交叉导线的主方向，并获取交叉导线在主方向上的第二中点；根据第二中点以及主方向，确定交叉导线的第二切线，并获取第二切线与交叉导线所在杆塔的第二切线交点；针对交叉导线所在杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第二切线交点的第二距离；根据每个第二距离对应的开算术平方根的和，确定交叉导线对应的第二最大弧垂值；针对交叉导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为第二最大弧垂值的点在交叉导线所在杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第二最大弧垂位置。

在一个实施例中，上述检测模块506，具体用于若交叉导线为上跨导线，根据第二最大弧垂位置与待检测导线的最小距离，确定待检测导线与交叉导线间的距离。

在一个实施例中，上述检测模块506，具体用于若交叉导线为下穿导线，根据第一最大弧垂位置与下穿导线的最小距离，确定待检测导线与交叉导线间的距离。

在一个实施例中，上述检测模块506，具体用于若交叉导线为上跨导线和下穿导线，根据第二最大弧垂位置与待检测导线的最小距离以及第一最大弧垂位置与下穿导线的最小距离，确定待检测导线与交叉导线间的距离。

上述输电导线交叉跨越距离检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种输电导线交叉跨越距离检测方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述的输电导线交叉跨越距离检测方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的输电导线交叉跨越距离检测方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的输电导线交叉跨越距离检测方法。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种输电导线交叉跨越距离检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待检测输电导线点云，并对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；所述输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种；

若检测到所述待检测输电导线点云中相邻两个杆塔之间存在所述待检测导线和交叉导线，获取所述待检测导线的第一最大弧垂位置；所述第一最大弧垂位置根据第一切线交点与所述相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第一切线交点表征所述待检测导线的切线与所述相邻两个杆塔的交点；

获取所述交叉导线的第二最大弧垂位置；所述第二最大弧垂位置根据第二切线交点与所述交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第二切线交点表征所述交叉导线的切线与其所在的两个杆塔的交点；

根据所述第一最大弧垂位置、所述第二最大弧垂位置以及所述交叉导线与所述待检测导线的相对位置，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线点云所在的杆塔，包括：

将所述待检测输电导线点云输入语义分割模型，由所述语义分割模型基于多层感知机对所述待检测输电导线点云进行特征提取和特征融合后，输出所述待检测输电导线点云中包含的至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；所述语义分割模型基于多个输电导线点云样本训练得到。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔之后，还包括：

对所述待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行主成分分析，确定所述点云的主方向向量，基于所述主方向向量构建坐标系；

对所述待检测输电导线点云中的杆塔对应的点云进行聚类，得到每个杆塔对应的点云，并确定每个杆塔对应的点云的中心点；

根据每个中心点在所述坐标系中所述主方向向量对应的坐标轴的坐标值大小，确定每个中心点对应的杆塔的位置序号；所述位置序号的数值大小与所述坐标值大小成正相关；

根据数值差最小的两个位置序号对应的两个杆塔，作为相邻的两个杆塔。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述待检测导线的第一最大弧垂位置，包括：

对所述待检测导线对应的点云进行主成分分析，确定所述待检测导线的主方向，并获取所述待检测导线在所述主方向上的第一中点；

根据所述第一中点以及所述主方向，确定所述待检测导线的第一切线，并获取所述第一切线与所述相邻两个杆塔的第一切线交点；

针对所述相邻两个杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第一切线交点的第一距离；

根据每个第一距离对应的开算术平方根的和，确定所述待检测导线对应的第一最大弧垂值；

针对所述待检测导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为所述第一最大弧垂值的点在所述相邻两个杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第一最大弧垂位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述交叉导线的第二最大弧垂位置，包括：

对所述交叉导线进行主成分分析，确定所述交叉导线的主方向，并获取所述交叉导线在所述主方向上的第二中点；

根据所述第二中点以及所述主方向，确定所述交叉导线的第二切线，并获取所述第二切线与所述交叉导线所在杆塔的第二切线交点；

针对所述交叉导线所在杆塔中的每个杆塔，获取该杆塔的悬挂点与该杆塔中的第二切线交点的第二距离；

根据每个第二距离对应的开算术平方根的和，确定所述交叉导线对应的第二最大弧垂值；

针对所述交叉导线对应的点云中的每个点，若检测到距离该点竖直方向为所述第二最大弧垂值的点在所述交叉导线所在杆塔的导线悬挂点所在直线上，确定该点为第二最大弧垂位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交叉导线包括上跨导线和/或下穿导线；

所述根据所述第一最大弧垂位置、所述第二最大弧垂位置以及所述交叉导线与所述待检测导线的相对位置，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离，包括：

若所述交叉导线为上跨导线，根据所述第二最大弧垂位置与所述待检测导线的最小距离，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离；

和/或，

若所述交叉导线为下穿导线，根据所述第一最大弧垂位置与所述下穿导线的最小距离，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离；

和/或，

若所述交叉导线为上跨导线和下穿导线，根据所述第二最大弧垂位置与所述待检测导线的最小距离以及所述第一最大弧垂位置与所述下穿导线的最小距离，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离之后，还包括：

若所述距离小于或等于预设距离阈值，生成交叉导线过近的告警信息。

8.一种输电导线交叉跨越距离检测装置，其特征在于，所述装置包括：

分析模块，用于获取待检测输电导线点云，并对所述待检测输电导线点云进行语义分析，得到至少两组输电导线以及每组输电导线所在的杆塔；所述输电导线包括待检测导线和交叉导线中的至少一种；

第一获取模块，用于若检测到所述待检测输电导线点云中相邻两个杆塔之间存在所述待检测导线和交叉导线，获取所述待检测导线的第一最大弧垂位置；所述第一最大弧垂位置根据第一切线交点与所述相邻两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第一切线交点表征所述待检测导线的切线与所述相邻两个杆塔的交点；

第二获取模块，用于获取所述交叉导线的第二最大弧垂位置；所述第二最大弧垂位置根据第二切线交点与所述交叉导线所在的两个杆塔的导线悬挂点的距离确定；所述第二切线交点表征所述交叉导线的切线与其所在的两个杆塔的交点；

检测模块，用于根据所述第一最大弧垂位置、所述第二最大弧垂位置以及所述交叉导线与所述待检测导线的相对位置，确定所述待检测导线与所述交叉导线间的距离。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

Images