CN117215325A - 树障巡检方法、装置、介质和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种树障巡检方法、装置、介质和电子设备。所述方法包括：确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线；基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据；基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。本申请技术方案可以提高树障巡检的准确性，提高树障巡检的效率，降低树障巡检的成本。

Description

树障巡检方法、装置、介质和电子设备

技术领域

本申请涉及配电网维护管理领域，尤其涉及一种树障巡检方法、装置、介质和电子设备，可用于对输电线路进行树障巡检。

背景技术

随着配网水平的大力发展，电力铺设覆盖面越来越广泛。架空线路的搭建更加的偏远化、线路支线更加的细分化。架空线路特别是支线，广泛分布于山间，长期暴露于户外，树障正成为引发配电线路故障的主要原因。

树障树障是指输电线路周围树木引起的电气故障，具有严重的安全隐患，对树障进行巡检及早发现并清除树障，对于保证电力线路安全运行具有重要意义。

相关技术中，树障巡检以人力为主，需要各个供电所的工作人员经常性地对输电线路进行巡检，通过经验判断树木近期对输电线路运行是否有影响，从而决定是否进行清除。存在树障巡检准确性低，树障巡检效率不高，树障巡检成本高昂的问题。

发明内容

本申请提供了一种树障巡检方法、装置、介质和电子设备，可以达到提高树障巡检的准确性，提高树障巡检的效率，降低树障巡检的成本的目的。

根据本申请的第一方面，提供了树障巡检方法，所述方法包括：

确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线；

基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据；

基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。

根据本申请的第二方面，提供了树障巡检装置，所述装置包括：

巡检路线确定模块，用于确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线；

环境数据采集模块，用于基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据；

巡检结果确定模块，用于基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。

根据本发明的第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请实施例所述的树障巡检方法。

根据本发明的第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请实施例所述的树障巡检方法。

本申请实施例技术方案，将无人机技术与声呐技术用于树障巡检，通过确定待巡检的目标线路以及目标线路的描述参数，并基于描述参数为目标线路确定巡检路线；基于巡检路线，控制巡检用无人机采集目标线路的环境数据；环境数据至少包括声呐数据；基于环境数据，确定目标线路的树障巡检结果。实现了对目标线路的树障巡检，提高了树障巡检的自动化程度，提高了树障巡检的准确性和效率，降低树障巡检的成本。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是根据实施例一提供的树障巡检方法的流程图；

图2是根据实施例二提供的树障巡检方法的流程图；

图3是根据实施例三提供的树障巡检方法的流程图；

图4是本申请实施例四提供的树障巡检装置的结构示意图；

图5是本申请实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。

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”、“目标”以及“候选”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。

实施例一

图1是根据实施例一提供的树障巡检方法的流程图，本实施例可适用于对输电线路进行树障巡检的情况，该方法可以由树障巡检装置来执行，该树障巡检装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，并可集成于运行此系统的电子设备中。

如图1所示，该方法包括：

S110、确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线。

其中，目标线路是指需要进行树障巡检的输电线路。树障是指输电线路周围树木引起的电气故障，进行树障巡检有利于及时发现树障，清除树障。巡检路线是指对目标线路进行树障巡检的过程中依次经过的巡检点位的集合。每条目标线路存在对应的巡检路线。目标线路的巡检路线基于目标线路的描述参数确定。可选的，基于是目标线路的描述参数确定巡检路线中的关键点位和线路高度。

目标线路的巡检路线具有三维属性，关键点位用于确定巡检路径在二维平面上的轮廓图形。线路高度用于确定巡检路径在三维空间中的垂直距离。

S120、基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据。

对目标线路的树障巡检由巡检用无人机执行，目标线路的巡检路线用于确定巡检用无人机在巡检过程中的飞行路线。巡检路线中的关键点位可以约束巡检用无人机在二维平面上的飞行轨迹；巡检路线中的线路高度可以约束巡检用无人机在三维空间中的飞行高度。

基于巡检路线，控制巡检用无人机对目标线路进行树障巡检，具体的，通过巡检用无人机按照巡检路径确定的飞行路线，采集目标线路的环境数据。其中，环境数据用于描述目标线路周围的环境对象。环境数据至少包括声呐数据。可选的，声呐数据通过安装在巡检用无人机上的声呐采集得到。

S130、基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。

其中，树障巡检结果用于确定目标线路是否存在树障。树障巡检结果基于目标线路周围树木与设备之间的高度关系确定。

可选的，基于环境数据中声呐数据，对目标线路周围的环境对象进行区分，从中选择出设备对象和树木对象。然后确定设备对象和树木对象之间的高度关系，确定目标线路是否存在树障。

可选的，设备高度和树木高度分别基于声呐数据中与设备对象和树木对象对应的回波时间确定。

本申请实施例技术方案，将无人机技术与声呐技术用于树障巡检，通过确定待巡检的目标线路以及目标线路的描述参数，并基于描述参数为目标线路确定巡检路线；基于巡检路线，控制巡检用无人机采集目标线路的环境数据；环境数据至少包括声呐数据；基于环境数据，确定目标线路的树障巡检结果。实现了对目标线路的树障巡检，提高了树障巡检的自动化程度，提高了树障巡检的准确性和效率，降低树障巡检的成本。

在一个可选的实施例中，其特征在于，所述基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线，包括：基于所述描述参数中的线路位置和所述目标线路中电力设备的安装位置，确定所述目标线路的关键点位；基于所述目标线路的线路类型，确定所述目标线路的线路高度；基于所述关键点位和所述线路高度，为所述目标线路确定至少两条巡检路线；其中，不同巡检路线与所述目标线路的相对角度不同。

目标线路的关键点位对应于巡检路线中的巡检点位。示例性的，目标线路的关键点位可以是巡检路径中的起点，拐点和终点。关键点位是指目标线路中重点进行树障巡检的位置。目标线路的关键点位，基于描述参数中的线路位置和目标线路中电力设备的安装位置确定。

其中，线路位置是指目标线路所处的地理位置。示例性的，线路位置可以是目标线路的经纬度。基于线路位置可以确定目标线路所处位置的地形地貌，还可以大致地确定线路位置的植被情况。电力设备是指组成目标线路的功能部件。示例性的，电力设备可以是导线、避雷线、金具、绝缘子、杆塔和拉线等。可选的，关键点位对应于目标线路中植被茂密的位置以及目标线路中安装有电力设备的位置。

目标线路的线路类型与电压等级和环境因素相关，目标线路的线路类型用于确定目标线路的线路高度。一般来说，输电线路的电压等级越高，对应的线路高度也越高。示例性的，环境因素包括：地形、气象和水文等。通常情况，在平原地区，线路高度一般较低，而在山区、丘陵等复杂地形，线路高度可能会更高。

目标线路的巡检路线为至少两条巡检路线。不同巡检路线与所述目标线路的相对角度不同。可选的，目标线路的巡检路线为三条，三条巡检路线可以分别位于目标线路的左侧，右侧和正上方。这是因为，从目标线路正上方的视角看，沿目标线路的左侧，右侧和正下方生长的树木对目标线路的影响尤其明显。

巡检路线都存在对应的环境数据，环境数据中的声呐数据用于确定树障巡检结果，也就是说，树障巡检结果与巡检路线相关。若目标线路的巡检路线为至少两条，则目标线路对应的环境数据为至少两份，目标线路对应的树障巡检结果相应的为至少两个。目标线路最终的树障巡检结果综合至少两个树障巡检结果确定。示例性的，目标线路左侧，右侧和正上方对应的巡检线路分别为巡检线路A、巡检线路B和巡检线路C。巡检线路A、巡检线路B和巡检线路C中任意一条线路对应的树障巡检结果为存在树障，则确定目标线路最终的树障巡检结果为存在树障。若巡检线路A、巡检线路B和巡检线路C中所有的线路对应的树障巡检结果为没有树障，则确定目标线路最终的树障巡检结果为没有树障。

上述技术方案，提供了一种切实可行的巡检线路确定方法，通过设置至少两条与目标线路的相对角度不同的巡检路线，对目标线路进行巡检，实现了对目标线路的多角度巡检，保证了树障巡检的有效性和全面性。有利于提高树障巡检的准确性，为将巡检路线对应的环境数据用于确定树障巡检结果提供了技术支持。

在一个可选的实施例中，所述基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据，包括：基于所述巡检路线，控制所述巡检用无人机采集所述目标线路的声呐数据和图像数据；基于所述声呐数据的采集位置和所述图像数据的采集位置，确定声呐数据和图像数据之间的关联关系；基于所述声呐数据、所述图像数据和所述关联关系，生成所述目标线路的环境数据。

可选的，环境数据还包括图像数据。其中，图像数据也用于确定目标线路的树障巡检结果。树障巡检结果基于目标线路周围树木与设备之间的高度关系确定。可选的，图像数据与声呐数据均可用于确定目标线路周围的环境对象的对象类型。可选的，环境对象包括：设备对象和树木对象。对于设备对象和树木对象，声呐数据可用于确定设备高度和树木高度。对于树木对象，图像数据可以用于确定树木品种。树木品种通过生长速度和高度上限影响树木高度。

图像数据通过安装在巡检用无人机上的摄像头采集得到。巡检用无人机上同时安装有声呐和摄像头，巡检用无人机在通过声呐采集目标线路的声呐数据，同时通过摄像头采集目标线路的图像数据。声呐数据和图像数据均关联有位置信息。同一位置对应的声呐数据和图像数据属于同一环境对象。基于采集位置，确定声呐数据和图像数据之间的关联关系，将同一位置的声呐数据和图像数据关联起来。

基于声呐数据、图像数据和关联关系，生成目标线路的环境数据。基于声呐数据，图像数据或者采集位置中的任意一项，均可以从是环境数据中查询相关联的其他数据。

上述技术方案，提供了一种切实可行的环境数据获取方案，基于采集位置将声呐数据和图像数据关联起来，为将图像数据作为声呐数据的补充确定树障巡检结果提供了技术支持，有利于提高树障巡检的准确性。

实施例二

图2是根据实施例二提供的树障巡检方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行进一步地优化。

如图2所示，该方法包括：

S210、确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线。

S220、基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据。

S230、基于所述环境数据中的声呐数据，确定声呐回波的信号强度和频谱波形。

可选的，声呐数据包括：声呐回波的信号强度和频谱波形。声呐回波是指经环境对象反射的声波。

声呐回波的信号强度通常是指声呐回波在某频率下的振幅或能量大小。而频谱波形则是指声呐回波在不同频率下的振幅或能量分布情况。

S240、基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型。

由于不同环境对象对于声波的吸收能力不同，使得不同环境对象所产生的声呐回波的信号强度存在差异。例如导线反射回来的信号强度为a1，树木反射回来的信号强度为a2。

声呐回波的频谱波形与环境对象的物理特性和声阻抗率相关，不同环境对象，其大小、形状、结构和密度等物理特性都会影响声呐回波的频谱波形。不同环境对象的声阻抗率不同，导致声呐回波的频谱波形也不同。例如，空气的声阻抗率较低，所以声音很容易通过空气传播，而金属等硬质材料的声阻抗率较高，所以声音很难从这些材料表面反射。

声呐回波的信号强度和频谱波形，均可以用于确定环境对象的对象类型。

S250、基于所述对象类型，从所述环境对象中确定树木对象和设备对象。

可选的，对象类型包括：设备对象和树木对象。基于对象类型，从环境对象中确定树木对象和设备对象。示例性的，设备对象包括：导线、避雷线、金具、绝缘子、杆塔和拉线等。

S260、基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定所述目标线路的树障巡检结果。

声呐数据还包括回波时间，是指声波经树木对象反射回到声呐所经历的时长。可选的，基于声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定设备对象和树木对象之间的高度关系。基于设备对象和树木对象之间的高度关系，确定树障巡检结果。

可选的，设备对象和树木对象之间的高度关系为高度差值。可选的，将树木对象的回波时间和设备对象的回波时间做差，得到回波时差。基于回波时差和声波在空气中的传播速度，确定设备对象和树木对象之间的高度差值。

本申请实施例技术方案，本申请在确定对象类型的过程中，综合考虑了声呐回波的信号强度和频谱波形，保证了对象类型确定准确性，有利于从环境对象中准确地区分设备对象和树木对象，再基于声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定目标线路的树障巡检结果。保证了树障巡检的准确性。

在一个可选的实施例中，基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型，包括：基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的频域特征；将所述环境对象的频域特征与候选对象的频域特征进行匹配，得到频域特征的匹配结果；基于所述频域特征的匹配结果和所述候选对象的类型标签，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型。

通过对声呐回波的信号强度和频谱波形进行测量和分析，可以获得环境对象的频域特征。环境对象的频域特征可用于确定环境对象的对象类型。

可选的，将环境对象的频域特征与候选对象的频域特征进行匹配，得到频域特征的匹配结果。其中，匹配结果用于就频域特征量化环境对象和候选对象之间的相似度。可选的，匹配结果包括：匹配成功和匹配失败。

选择匹配结果为匹配成功的候选对象作为目标对象。其中，候选对象具有确定的类型。候选对象所属的对象类型通过类别标签确定。将目标对象的类型标签所对应的对象类型作为候选对象的对象类型。

若环境对象与候选对象之间的匹配结果为匹配失败，则获取环境对象的图像数据，基于环境数据的图像数据确定环境对象的对象类型。可选的，将环境对象输入预先训练完成的分类模型，通过分类模型确定环境对象的对象类型。

上述技术方案，提供了一种切实可行的对象类型确定方法，可用于确定环境对象的对象类型。为后续区分环境对象中的设备对象和树木对象，以及确定树木高度和设备高度提供了数据支持。

实施例三

图3是根据实施例三提供的树障巡检方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行进一步地优化。

如图3所示，该方法包括：

S310、确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线。

S320、基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据。

S330、基于所述环境数据中的声呐数据，确定声呐回波的信号强度和频谱波形。

S340、基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型。

S350、基于所述对象类型，从所述环境对象中确定树木对象和设备对象。

S360、基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，分别确定所述树木对象的树木高度和所述设备对象的设备高度。

回波时间是指声波经环境对象反射回到声呐所经历的时长。基于树木对象的回波时间和声波在空气中的传播速度，确定树木对象的树木高度；基于设备对象的回波时间和声波在空气中的传播速度，确定设备对象的设备高度。

S370、基于所述树木高度和所述设备高度的高度差值，确定所述树木对象的危险系数。

其中，树木高度和设备高度的高度差值，通过对树木高度和设备高度做差得到。高度差值用于衡量树木对象与设备对象之间的相对距离。树木对象与设备对象之间的相对距离与树木对象的危险系数相关。树木对象离设备对象越近，树木对象的危险系数越高。

树木对象的危险系数，用于量化树木对象引起目标线路发生电气故障的概率。危险系数与树木对象引起目标线路发生电气故障的概率相关。具体的，危险系数越高，树木对象引起目标线路发生电气故障的概率越大。

S380、基于所述树木对象的危险系数，确定所述目标线路的树障巡检结果。

可选的，将树木对象的危险系数与预设阈值进行比较，根据危险系数与预设阈值之间的大小关系，确定目标线路的树障巡检结果。

本申请技术方案，基于声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定树木对象的树木高度和设备对象的设备高度。基于树木高度和设备高度的高度差值，确定树木对象的危险系数。基于树木对象的危险系数，确定目标线路的树障巡检结果，本申请将声呐技术用于树障巡检，可以不受参照物的限制，准确地测量树木高度和设备高度的高度差值，有利于提高树障巡检的准确性。

在一个可选的实施例中，所述环境数据还包括图像数据；基于所述树木对象的危险系数，确定所述目标线路的树障巡检结果，包括：若所述树木对象的危险系数大于预设阈值，则从所述目标线路的环境数据中获取所述树木对象的图像数据；基于所述树木对象的图像数据，确定所述树木对象的树木品种；基于所述树木对象的树木品种和所述危险系数，为所述树木对象生成树障告警；基于所述树木对象的树障告警，确定所述目标线路的树障巡检结果。

预设阈值用于衡量树木对象引起目标线路发生电气故障的概率是否达到警戒线。若树木对象的危险系数大于预设阈值，说明树木对象引起目标线路发生电气故障的概率已超出警戒线，可以确定目标线路存在树障，目标线路中的树障可以是潜在树障，也可以是已有树障。

可选的，预设阈值可以为至少两个，以基于预设阈值对潜在树障和已有树障进行区分。预设阈值在这里不作限定，具体根据实际情况确定。示例性的，预设阈值为b1和b2，b1对应的树木高度可以为0.7米，b2对应的树木高度可以为3米。b1大于b2，当树木对象的危险系数大于等于b1，则确定树木对象为已有树障，当树木对象的危险系数介于b1和b2之间，可以确定树木对象为潜在树障。当树木对象的危险系数小于b2，则确定树木对象不是树障。

若树木对象的危险系数大于预设阈值，则从目标线路的环境数据中获取树木对象的图像数据。可选的，基于树木对象的声呐数据以及声呐数据和图像数据之间的关联关系，从目标线路的环境数据中获取树木对象的图像数据。基于树木对象的图像数据，确定树木对象的树木品种。其中，树木品种通过生长速度和高度上限影响树木高度。基于树木对象的树木品种和危险系数，为树木对象生成树障告警。

可选的，基于树木品种对危险系数进行加权处理得到新的危险系数，基于新的危险系数为树木对象生成树障告警。加权处理之前的危险系数仅考虑了树木对象和设备对象之间的高度差值。新的危险系数考虑了不同树木品种的生长速度和高度上限对树木高度的影响。仅根据基于高度差值确定的危险系数可能会造成树障漏检，尤其是生长速度较快的树种例如桉树，泡桐树和松树等。这些树种在巡检用无人机进行巡检时，基于树木高度可能尚且不能被确定为已有树障，但是，此类树木生长速度较快，在较短时间内可达到已有树障对应的树木高度，成为已有树障。

基于树木对象的树木品种和危险系数，为树木对象生成树障告警。将树木对象的树障告警，用于确定目标线路的树障巡检结果，可以提高树障巡检结果的准确性。

其中，树障告警用于通知相关人员目标线路中存在树障。树障告警可以基于树木对象的树木高度，危险系数，树木品种和生长位置。其中，树木对象的生长位置基于声呐数据的采集位置确定。可选的，树障告警存在对应的告警等级。

可选的，基于树障告警的告警等级，确定树障巡检结果中的树障清除建议。可选的，树障清除建议可以包括树障清除限期。

上述技术方案，在生成树障巡检结果的过程中，考虑了不同树木品种的生长速度和高度上限对树木高度的影响。保证了树障巡检结果的准确性，有利于有利于提高树障巡检的准确性和有效性。

实施例四

图4是本申请实施例四提供的树障巡检装置的结构示意图，本实施例可适用于对输电线路进行树障巡检的情况。所述装置可由软件和/或硬件实现，并可集成于智能终端等电子设备中。

如图4所示，该装置可以包括：特征提取模块410、特征融合模块420和树障巡检模块430。

巡检路线确定模块410，用于确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线；

环境数据采集模块420，用于基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据；

巡检结果确定模块430，用于基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。

本申请实施例技术方案，将无人机技术与声呐技术用于树障巡检，通过确定待巡检的目标线路以及目标线路的描述参数，并基于描述参数为目标线路确定巡检路线；基于巡检路线，控制巡检用无人机采集目标线路的环境数据；环境数据至少包括声呐数据；基于环境数据，确定目标线路的树障巡检结果。实现了对目标线路的树障巡检，提高了树障巡检的自动化程度，提高了树障巡检的准确性和效率，降低树障巡检的成本。

可选的，巡检结果确定模块430，包括：声呐回波确定子模块，用于基于所述环境数据中的声呐数据，确定声呐回波的信号强度和频谱波形；对象类型确定子模块，用于基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型；目标对象确定子模块，用于基于所述对象类型，从所述环境对象中确定树木对象和设备对象；巡检结果确定子模块，用于基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定所述目标线路的树障巡检结果。

可选的，对象类型确定子模块，包括：频域特征确定单元，用于基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的频域特征；匹配结果确定单元，用于将所述环境对象的频域特征与候选对象的频域特征进行匹配，得到频域特征的匹配结果；对象类型确定单元，用于基于所述频域特征的匹配结果和所述候选对象的类型标签，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型。

可选的，所述巡检结果确定子模块，包括：对象高度确定单元，用于基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，分别确定所述树木对象的树木高度和所述设备对象的设备高度；危险系数确定单元，用于基于所述树木高度和所述设备高度的高度差值，确定所述树木对象的危险系数；巡检结果确定单元，用于基于所述树木对象的危险系数，确定所述目标线路的树障巡检结果。

可选的，所述环境数据还包括图像数据；巡检结果确定单元，包括：

图像数据获取子单元，用于若所述树木对象的危险系数大于预设阈值，则从所述目标线路的环境数据中获取所述树木对象的图像数据；树木树种确定子单元，用于基于所述树木对象的图像数据，确定所述树木对象的树木品种；树障告警生成子单元，用于基于所述树木对象的树木品种和所述危险系数，为所述树木对象生成树障告警；巡检结果确定子单元，用于基于所述树木对象的树障告警，确定所述目标线路的树障巡检结果。

可选的，所述巡检路线确定模块410，包括：关键点位确定子模块，用于基于所述描述参数中的线路位置和所述目标线路中电力设备的安装位置，确定所述目标线路的关键点位；线路高度确定子模块，用于基于所述目标线路的线路类型，确定所述目标线路的线路高度；巡检路线确定子模块，用于基于所述关键点位和所述线路高度，为所述目标线路确定至少两条巡检路线；其中，不同巡检路线与所述目标线路的相对角度不同。

可选的，所述环境数据采集模块420，包括：环境数据采集子模块，用于基于所述巡检路线，控制所述巡检用无人机采集所述目标线路的声呐数据和图像数据；关联关系确定子模块，用于基于所述声呐数据的采集位置和所述图像数据的采集位置，确定声呐数据和图像数据之间的关联关系；环境数据生成子模块，用于基于所述声呐数据、所述图像数据和所述关联关系，生成所述目标线路的环境数据。

发明实施例所提供的树障巡检装置可执行本申请任意实施例所提供的树障巡检方法，具备执行树障巡检方法相应的性能模块和有益效果。

本公开的技术方案中，所涉及的用户数据的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

实施例五

图5示出了可以用来实施的实施例的电子设备510的结构示意图。电子设备510包括至少一个处理器511，以及与至少一个处理器511通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)512、随机访问存储器(RAM)513等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器511可以根据存储在只读存储器(ROM)512中的计算机程序或者从存储单元518加载到随机访问存储器(RAM)513中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM513中，还可存储电子设备510操作所需的各种程序和数据。处理器511、ROM 512以及RAM513通过总线514彼此相连。输入/输出(I/O)接口515也连接至总线514。

电子设备510中的多个部件连接至I/O接口515，包括：输入单元516，例如键盘、鼠标等；输出单元517，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元518，例如磁盘、光盘等；以及通信单元519，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元519允许电子设备510通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器511可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器511的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器511执行上文所描述的各个方法和处理，例如树障巡检方法。

在一些实施例中，树障巡检方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元518。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 512和/或通信单元519而被载入和/或安装到电子设备510上。当计算机程序加载到RAM 513并由处理器511执行时，可以执行上文描述的树障巡检方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器511可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行树障巡检方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本申请的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程树障巡检装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本申请的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为树障巡检服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种树障巡检方法，其特征在于，所述方法包括：

确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线；

基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据；

基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果，包括：

基于所述环境数据中的声呐数据，确定声呐回波的信号强度和频谱波形；

基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型；

基于所述对象类型，从所述环境对象中确定树木对象和设备对象；

基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定所述目标线路的树障巡检结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型，包括：

基于所述信号强度和所述频谱波形，确定所述巡检路线中环境对象的频域特征；

将所述环境对象的频域特征与候选对象的频域特征进行匹配，得到频域特征的匹配结果；

基于所述频域特征的匹配结果和所述候选对象的类型标签，确定所述巡检路线中环境对象的对象类型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，确定所述目标线路的树障巡检结果，包括：

基于所述声呐数据中树木对象和设备对象的回波时间，分别确定所述树木对象的树木高度和所述设备对象的设备高度；

基于所述树木高度和所述设备高度的高度差值，确定所述树木对象的危险系数；

基于所述树木对象的危险系数，确定所述目标线路的树障巡检结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述环境数据还包括图像数据；基于所述树木对象的危险系数，确定所述目标线路的树障巡检结果，包括：

若所述树木对象的危险系数大于预设阈值，则从所述目标线路的环境数据中获取所述树木对象的图像数据；

基于所述树木对象的图像数据，确定所述树木对象的树木品种；

基于所述树木对象的树木品种和所述危险系数，为所述树木对象生成树障告警；

基于所述树木对象的树障告警，确定所述目标线路的树障巡检结果。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线，包括：

基于所述描述参数中的线路位置和所述目标线路中电力设备的安装位置，确定所述目标线路的关键点位；

基于所述目标线路的线路类型，确定所述目标线路的线路高度；

基于所述关键点位和所述线路高度，为所述目标线路确定至少两条巡检路线；其中，不同巡检路线与所述目标线路的相对角度不同。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据，包括：

基于所述巡检路线，控制所述巡检用无人机采集所述目标线路的声呐数据和图像数据；

基于所述声呐数据的采集位置和所述图像数据的采集位置，确定声呐数据和图像数据之间的关联关系；

基于所述声呐数据、所述图像数据和所述关联关系，生成所述目标线路的环境数据。

8.一种树障巡检装置，其特征在于，所述装置包括：

巡检路线确定模块，用于确定待巡检的目标线路以及所述目标线路的描述参数，并基于所述描述参数为所述目标线路确定巡检路线；

环境数据采集模块，用于基于所述巡检路线，控制巡检用无人机采集所述目标线路的环境数据；所述环境数据至少包括声呐数据；

巡检结果确定模块，用于基于所述环境数据中的声呐数据，确定所述目标线路的树障巡检结果。

9.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的树障巡检方法。

10.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的树障巡检方法。