CN117830858B - 基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统，涉及输电线路技术领域，该方法包括：通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；生成输电线路三维模型；加载第一交叉跨越区域线路位置和第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的线路信息；进行数据挖掘，获得线路安全间距；进行危险区域标识，获得第一交叉跨越区域线路位置和交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。本发明解决了现有技术中缺乏高精度的交叉跨越输电线路间的安全测距方案的技术问题，达到了提升输电线路安全识别准确性，提高识别效率的技术效果。

Description

基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统
技术领域
本发明涉及输电线路技术领域，具体涉及基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统。
背景技术
随着电力需求的增加，输电线路的复杂程度也在逐渐增加，不同输电线路层之间存在交叉跨越的情况。而交叉跨越区域的输电线路安全程度对线路运行稳定性有着直接的影响，因此，进行交叉跨越区域输电线路的安全分析，及时发现潜在的安全隐患，有着十分重要的意义。目前，主要是通过技术人员对交叉跨越输电线路进行现场安全识别，主观确定安全范围，误差率较大，导致无法可靠识别安全隐患的后果。
综上，现有技术存在缺乏高精度的交叉跨越输电线路间的安全测距方案的技术问题。
发明内容
本申请提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统，用于针对解决现有技术中缺乏高精度的交叉跨越输电线路间的安全测距方案的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统。
本申请的第一个方面，提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法，所述方法包括：
通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；
通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型；
加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号；
加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号；
根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距；
根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；
当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。
本申请的第二个方面，提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别系统，所述系统包括：
图像集获得模块，用于通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；
三维模型生成模块，用于通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型；
第一输电导线型号加载模块，用于加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号；
第二输电导线型号加载模块，用于加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号；
线路安全间距获得模块，用于根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距；
交叉风险系数获得模块，用于根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；
危险标识发送模块，用于当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，然后通过内嵌于三维智能测量装置的3D图像重建通道，对输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型，然后加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号，进而加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号，根据第一输电线路电压、第一输电导线型号、第二输电线路电压和第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距，然后根据第一输电线路最大风偏距离和第二输电线路最大风偏距离，结合线路安全间距，在输电线路三维模型对第一交叉跨越区域线路位置和交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得第一交叉跨越区域线路位置和交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数，进而当危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对第一交叉跨越区域线路位置和交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。达到了提高交叉跨越输电线路的风险分析准确性，提升安全识别效率的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本申请实施例提供的基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供的基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法中生成输电线路三维模型的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法中生成线路安全间距的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别系统结构示意图。
附图标记说明：图像集获得模块11，三维模型生成模块12，第一输电导线型号加载模块13，第二输电导线型号加载模块14，线路安全间距获得模块15，交叉风险系数获得模块16，危险标识发送模块17。
具体实施方式
本申请通过提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法及系统，用于针对解决现有技术中缺乏高精度的交叉跨越输电线路间的安全测距方案的技术问题。
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。
需要说明的是，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、产品或服务器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模块。
实施例一
如图1所示，本申请提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法，其中，包括：
步骤S100：通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；
进一步的，通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，本申请实施例步骤S100还包括：
通过所述三维智能测量装置，以所述三维智能测量装置为坐标原点，构建交叉跨越区域空间坐标系；
基于所述交叉跨越区域空间坐标系，通过所述三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，其中，所述输电线路图像集具有图像位置标签集。
在一个可能的实施例中，所述三维智能测量装置用于对输电线路的交叉跨越区域进行线路图像采集，包括固定相机、无人机、搭载相机的地面车辆等。所述交叉跨越区域为多条输电线路相互交叉跨越的区域。利用所述三维智能测量装置对输电线路的交叉跨越区域从多个角度进行图像采集，从而获得所述输电线路图像集。所述输电线路图像集可以直观反映交叉跨越区域内的线路交叉情况。通过获得所述输电线路图像集为后续进行输电线路三维建模提供可靠数据支持。优选的，根据所述输电线路图像集可以对输电线路的交叉跨越区域的直观状态进行获取，然后将输电线路图像集输入所述3D图像重建通道中的图像畸变校正子通道，对输电线路图像集中发生畸变的图像进行校正，并将校正后的图像输入图像空间拼接子通道中进行图像拼接，对校正后的图像进行筛选，将清晰度较高的反映交叉跨越区域不同维度状态的图像进行拼接，从而进行输电线路的三维建模。
在一个实施例中，通过所述三维智能测量装置，以所述三维智能测量装置所在的位置为坐标原点，构建所述交叉跨越区域空间坐标系。其中，所述交叉跨越区域空间坐标系用于对输电线路中交叉跨越区域的多条输电线路分布位置进行准确定位，从而对交叉跨越区域内的线路进行量化描述。以所述交叉跨越区域空间坐标系为基础，通过所述三维智能测量装置对输电线路的交叉跨越区域内的线路进行图像采集，获得所述输电线路图像集。其中，所述输电线路图像集具有图像位置标签集。所述图像位置标签用于对图像采集对象相对于所述三维智能测量装置的位置进行描述。
步骤S200：通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型；
进一步的，如图2所示，通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型，本申请实施例步骤S200还包括：
所述3D图像重建通道包括图像畸变校正子通道和图像空间拼接子通道；
通过所述图像畸变校正子通道，对所述输电线路图像集进行几何畸变校正，生成输电线路特征图像集；
根据所述图像位置标签集，对所述输电线路特征图像集进行坐标对比，生成拼接标识位置；
通过所述图像空间拼接子通道，根据所述拼接标识位置，对所述输电线路特征图像集进行拼接，生成所述输电线路三维模型。
在一个可能的实施例中，通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道对获得的输电线路图像集进行拟合，将从不同角度采集的输电线路图像中反映了线路交叉情况进行三维模拟，从而获得所述输电线路三维模型。其中，所述输电线路三维模型对交叉情况进行准确、可靠的模拟。
在一个实施例中，所述3D图像重建通道用于对所述输电线路图像集的二维平面图像进行图像校正和拼接，从而对交叉跨越区域内的输电电路交叉情况进行三维重建，将二维转化为三维，达到了提升后面交叉跨越输电线路安全识别可靠性的技术效果。其中，所述3D图像重建通道包括图像畸变校正子通道和图像空间拼接子通道。所述图像畸变校正子通道用于对所述输电线路图像集中发生畸变的图像进行几何畸变校正，对误差进行补偿，从而获得所述输电线路特征图像集。所述图像空间拼接子通道用于对校正后的图像进行拼接，生成输电线路三维模型。可选的，通过获取多个样本输电线路图像集、多个样本拼接标识位置和多个样本输电线路三维模型作为训练数据，对基于卷积神经网络构建的网络层进行监督训练，直至输出达到收敛，获得训练完成的所述图像空间拼接子通道。
在本申请的实施例中，将所述输电线路图像集输入所述图像畸变校正子通道中，对图像进行几何畸变校正，从而获得所述输电线路特征图像集。优选的，通过采集多个样本三维智能测量装置、多个样本输电线路图像集、多个样本图像位置标签集、多个样本几何畸变误差集作为图像畸变校正子通道的训练数据。其中，每个样本三维智能测量装置对应一个样本输电线路图像集、一个样本图像位置标签集和一个样本几何畸变误差集。其中，所述多个样本几何畸变误差集反映了多个样本三维智能测量装置对不同位置的交叉跨越区域输电线路进行图像采集时的几何畸变误差情况。每个样本图像位置标签对应一个样本几何畸变误差集合，通过对样本几何畸变误差集合进行集中值筛选，可选的，将样本几何畸变误差集合中出现次数位于前n位的n个样本几何畸变误差进行均值计算，从而获得每个样本图像位置标签对应的样本几何畸变误差。实现了对每个样本三维智能测量装置对位于不同位置的交叉跨越区域输电线路进行图像采集时的误差情况进行可靠分析的目标。基于同样的原理，对每个样本三维智能测量装置在对应一个样本输电线路图像集和一个样本图像位置标签集处的样本几何畸变误差值进行确定，构建映射关系。基于所述映射关系，构建所述图像畸变校正子通道。将所述输电线路图像集输入所述图像畸变校正子通道中，以所述输电线路图像集对应的图像位置标签集为索引，在所述图像畸变校正子通道的映射关系中进行检索，从而获得对应的图像的几何畸变误差值，利用检索获得的几何畸变误差值对输电线路图像集进行校正，从而获得所述输电线路特征图像集。
进而，利用所述图像位置标签集对所述输电线路特征图像集进行坐标对比，确定图像进行拼接的边缘并进行标识，获得拼接标识位置。其中，所述拼接标识位置反映了拼接边缘处的图像坐标。通过利用所述图像空间拼接子通道根据所述拼接标识位置对处于交集坐标区域的图像进行筛选，筛选清晰度较高的图像进行保留，然后根据拼接标识位置进行拼接，获得所述输电线路三维模型。可选的，通过三维智能测量装置实时采集监控区域的输电线路图像，并对输电线路进行空间建模，输出输电线路三维模型，便于后步进行交叉跨越输电线路间的安全距离的分析。三维智能测量装置可以部署现有常规的任意三维建模技术用以实现输电线路的三维模型搭建。
步骤S300：加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号；
步骤S400：加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号；
在一个可能的实施例中，对交叉跨越区域内的第一交叉跨越区域线路位置的线路信息进行加载，可选的，通过以第一交叉跨越区域线路位置的标号为索引，对线路布设资料库进行检索，从而获得第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号。其中，所述第一输电线路最大风偏距离为第一输电线路在风力作用下偏离初始布设位置的最大距离。所述第一输电线路电压用于对第一输电线路运行时所承受的电压情况进行描述。所述第一输电导线型号为第一输电线路中所使用的电缆型号。所述线路布设资料库由本领域技术人员在进行线路布设时相关的布设数据进行存储后获得的资料库。进而，基于同样的原理，加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号。所述第二输电线路电压用于对第二输电线路运行时所承受的电压情况进行描述。所述第二输电线路最大风偏距离为第二输电线路在风力作用下偏离初始布设位置的最大距离。所述第二输电导线型号为第二输电线路中所使用的电缆型号。所述第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置为第一交叉跨越线路位置相交叉的线路。
步骤S500：根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距；
进一步的，如图3所示，根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距，本申请实施例步骤S500还包括：
以所述第一输电线路电压和所述第一输电导线型号为第一输电线路约束、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号为第二输电线路约束，以线路交叉跨越拓扑为场景约束，采集布线距离记录集；
加载距离偏差阈值，遍历所述布线距离记录集进行聚类划分，生成核心布线距离记录集；
遍历所述核心布线距离记录集进行权重分布，生成核心布线距离权重集；
根据所述核心布线距离记录集与所述核心布线距离权重集进行加权均值分析，生成所述线路安全间距。
进一步的，加载距离偏差阈值，遍历所述布线距离记录集进行聚类划分，生成核心布线距离记录集，本申请实施例步骤S500还包括：
从所述布线距离记录集提取第一布线距离记录；
基于所述第一布线距离记录，基于所述布线距离记录集，统计与所述第一布线距离记录小于或等于所述距离偏差阈值的布线距离记录特征数；
当所述布线距离记录特征数大于或等于核心特征数阈值，将所述第一布线距离记录添加进所述核心布线距离记录集。
进一步的，遍历所述核心布线距离记录集进行权重分布，生成核心布线距离权重集，本申请实施例步骤S500还包括：
对所述核心布线距离记录集的第一核心布线距离记录值，从所述布线距离记录集自近而远筛选k个邻域布线距离记录值，其中，k为整数，k≥5；
计算所述k个邻域布线距离记录值和所述第一核心布线距离记录值的第一距离均值；
获得所述核心布线距离记录集的距离均值加和结果；
计算所述第一距离均值在所述距离均值加和结果的权重基数，使用1减去所述权重基数，生成所述第一核心布线距离记录值的第一核心布线距离权重，添加进所述核心布线距离权重集。
在一个可能的实施例中，在获得所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号之后，对获得的数据进行数据挖掘，深入分析贴合交叉跨越区域输电线路实际情况的线路安全间距。其中，所述线路安全间距为符合第一交叉跨越区域线路位置和第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置分布情况的两条线路正常工作时的间隔距离。
在一个可能的实施例中，以所述第一输电线路电压和所述第一输电导线型号为第一输电线路约束、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号为第二输电线路约束，以线路交叉跨越拓扑为场景约束，在大数据中进行布线距离的检索，获得同时符合第一输电线路约束、第二输电线路约束和场景约束的交叉跨越区域进行线路布设时的布线距离情况，生成所述布线距离记录集。进而，加载由本领域技术人员设定的两个布线距离产生线路安全差异满足要求时的最小布线偏差距离，也就是所述距离偏差阈值。以所述距离偏差阈值为索引对所述布线距离记录集进行聚类划分，从而获得所述核心布线距离记录集。
进而，遍历所述核心布线距离记录集进行权重分布，生成核心布线距离权重集，然后根据所述核心布线距离权重集对所述核心布线距离记录集中的核心布线距离记录进行加权均值分析，生成所述线路安全间距。
在一个可能的实施例中，从所述布线距离记录集提取第一布线距离记录。然后，以所述第一布线距离记录为基础，基于所述布线距离记录集，统计与所述第一布线距离记录小于或等于所述距离偏差阈值的布线距离记录特征数。其中，所述布线距离记录特征数反映了第一布线距离记录在进行交叉跨越区域布线时可以被选择的频繁性，布线距离记录特征数越高，表明第一布线距离特征值在进行布线时越具有代表性。当所述布线距离记录特征数大于或等于核心特征数阈值，将所述第一布线距离记录添加进所述核心布线距离记录集。所述核心布线距离记录集为同时符合第一输电线路约束、第二输电线路约束和场景约束的交叉跨越区域进行线路布设时的布线距离情况下，具有代表性的多个核心布线距离记录。
在一个实施例中，对所述核心布线距离记录集的第一核心布线距离记录值，从所述布线距离记录集自近而远筛选k个邻域布线距离记录值，其中，k为整数，k≥5。所述k个邻域布线距离记录值为所述布线距离记录集中较为靠近第一核心布线距离记录值。进而，计算所述k个邻域布线距离记录值和所述第一核心布线距离记录值的第一距离均值。其中，所述第一距离均值反映了第一核心布线距离记录值周围分布的邻域布线距离值的密集程度。进而，基于同样的计算原理，获得所述核心布线距离记录集的距离均值加和结果，然后计算所述第一距离均值在所述距离均值加和结果的权重基数，使用1减去所述权重基数，生成所述第一核心布线距离记录值的第一核心布线距离权重，添加进所述核心布线距离权重集。第一距离均值越大，表明权重基数越大，表明周围分布的邻域布线距离值的密集程度越低，数据有效性越差，因此进行拟合时的权重应当越小。达到了对数据进行深入挖掘，提高数据有效性的技术效果。
步骤S600：根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；
进一步的，根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数，本申请实施例步骤S600还包括：
根据所述第一输电线路最大风偏距离，获得所述第一交叉跨越区域线路位置的第一活动约束范围；
根据所述第二输电线路最大风偏距离，获得所述交叉跨越线路位置的第二活动约束范围；
根据所述线路安全间距，基于所述第一活动约束范围，标识第一危险区域；
根据所述线路安全间距，基于所述第二活动约束范围，标识第二危险区域；
当所述第一危险区域和所述第二危险区域的交集区域比例系数大于或等于比例系数阈值，将所述危险区域交叉风险系数设为1；
否则，将所述危险区域交叉风险系数设为0。
在一个可能的实施例中，根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，确定输电线路受到风力作用时位置的偏离量，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，然后对标识的危险区域进行交叉风险分析，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数。其中，所述危险区域交叉风险系数反映了第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域重叠的风险程度。
在一个可能的实施例中，根据所述第一输电线路最大风偏距离，获得所述第一交叉跨越区域线路位置的第一活动约束范围，其中，所述第一活动约束范围为第一交叉跨越区域线路位置所处的坐标加上或减去第一输电线路最大风偏距离后的区域范围。同样的，根据所述第二输电线路最大风偏距离，获得所述交叉跨越线路位置的第二活动约束范围。所述第二活动约束范围为交叉跨越线路位置所处的坐标加上或减去第二输电线路最大风偏距离后的区域范围。进而，根据所述线路安全间距，基于所述第一活动约束范围，标识第一危险区域，也就说，将第一活动约束范围超出线路安全间距的区域标识为第一危险区域。然后，将所述第二活动约束范围超出线路安全间距的区域标识第二危险区域。统计第一危险区域和第二危险区域相重叠区域的面积，然后将统计结果比上第一危险区域和第二危险区域的面积之和，获得所述第一危险区域和所述第二危险区域的交集区域比例系数。当所述第一危险区域和所述第二危险区域的交集区域比例系数大于或等于比例系数阈值，将所述危险区域交叉风险系数设为1。否则，将所述危险区域交叉风险系数设为0。由此，实现了对交叉跨越线路的安全进行可靠识别的目标。
步骤S700：当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。
在一个实施例中，当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，表明所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置存在受到风力作用后的交叉风险，不能满足线路安全间距要求，此时需要进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。由管理人员根据危险标识对交叉跨越输电线路进行安全管理。
综上所述，本申请实施例至少具有如下技术效果：
本申请通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，实现了获取安全识别基础数据的目标，然后通过内嵌于三维智能测量装置的3D图像重建通道，对输电线路图像集进行拟合，构建三维模型为直观的进行输电线路分析提供依据，根据第一输电线路电压、第一输电导线型号、第二输电线路电压和第二输电导线型号进行数据挖掘，实现了深入对数据有效性进行分析，获得可靠的线路安全间距的目标，结合风偏距离进行危险区域标识，然后根据标识结果进行危险区域交叉风险系数，进而当危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对第一交叉跨越区域线路位置和交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。达到了提高交叉跨越输电线路安全识别与实际交叉跨越区域贴合程度，提升安全识别准确性的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别系统，本申请实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中，所述系统包括：
图像集获得模块11，用于通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；
三维模型生成模块12，用于通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型；
第一输电导线型号加载模块13，用于加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号；
第二输电导线型号加载模块14，用于加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号；
线路安全间距获得模块15，用于根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距；
交叉风险系数获得模块16，用于根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；
危险标识发送模块17，用于当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。
进一步的，所述图像集获得模块11用于执行如下步骤：
通过所述三维智能测量装置，以所述三维智能测量装置为坐标原点，构建交叉跨越区域空间坐标系；
基于所述交叉跨越区域空间坐标系，通过所述三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，其中，所述输电线路图像集具有图像位置标签集。
进一步的，所述三维模型生成模块12用于执行如下步骤：
所述3D图像重建通道包括图像畸变校正子通道和图像空间拼接子通道；
通过所述图像畸变校正子通道，对所述输电线路图像集进行几何畸变校正，生成输电线路特征图像集；
根据所述图像位置标签集，对所述输电线路特征图像集进行坐标对比，生成拼接标识位置；
通过所述图像空间拼接子通道，根据所述拼接标识位置，对所述输电线路特征图像集进行拼接，生成所述输电线路三维模型。
进一步的，所述线路安全间距获得模块15用于执行如下步骤：
以所述第一输电线路电压和所述第一输电导线型号为第一输电线路约束、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号为第二输电线路约束，以线路交叉跨越拓扑为场景约束，采集布线距离记录集；
加载距离偏差阈值，遍历所述布线距离记录集进行聚类划分，生成核心布线距离记录集；
遍历所述核心布线距离记录集进行权重分布，生成核心布线距离权重集；
根据所述核心布线距离记录集与所述核心布线距离权重集进行加权均值分析，生成所述线路安全间距。
进一步的，所述线路安全间距获得模块15用于执行如下步骤：
从所述布线距离记录集提取第一布线距离记录；
基于所述第一布线距离记录，基于所述布线距离记录集，统计与所述第一布线距离记录小于或等于所述距离偏差阈值的布线距离记录特征数；
当所述布线距离记录特征数大于或等于核心特征数阈值，将所述第一布线距离记录添加进所述核心布线距离记录集。
进一步的，所述线路安全间距获得模块15用于执行如下步骤：
对所述核心布线距离记录集的第一核心布线距离记录值，从所述布线距离记录集自近而远筛选k个邻域布线距离记录值，其中，k为整数，k≥5；
计算所述k个邻域布线距离记录值和所述第一核心布线距离记录值的第一距离均值；
获得所述核心布线距离记录集的距离均值加和结果；
计算所述第一距离均值在所述距离均值加和结果的权重基数，使用1减去所述权重基数，生成所述第一核心布线距离记录值的第一核心布线距离权重，添加进所述核心布线距离权重集。
进一步的，所述交叉风险系数获得模块16用于执行如下步骤：
根据所述第一输电线路最大风偏距离，获得所述第一交叉跨越区域线路位置的第一活动约束范围；
根据所述第二输电线路最大风偏距离，获得所述交叉跨越线路位置的第二活动约束范围；
根据所述线路安全间距，基于所述第一活动约束范围，标识第一危险区域；
根据所述线路安全间距，基于所述第二活动约束范围，标识第二危险区域；
当所述第一危险区域和所述第二危险区域的交集区域比例系数大于或等于比例系数阈值，将所述危险区域交叉风险系数设为1；
否则，将所述危险区域交叉风险系数设为0。
需要说明的是，上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别方法，其特征在于，包括：
通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；
通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型；
加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号；
加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号；
根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距；
根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；
当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，包括：
通过所述三维智能测量装置，以所述三维智能测量装置为坐标原点，构建交叉跨越区域空间坐标系；
基于所述交叉跨越区域空间坐标系，通过所述三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集，其中，所述输电线路图像集具有图像位置标签集。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型，包括：
所述3D图像重建通道包括图像畸变校正子通道和图像空间拼接子通道；
通过所述图像畸变校正子通道，对所述输电线路图像集进行几何畸变校正，生成输电线路特征图像集；
根据所述图像位置标签集，对所述输电线路特征图像集进行坐标对比，生成拼接标识位置；
通过所述图像空间拼接子通道，根据所述拼接标识位置，对所述输电线路特征图像集进行拼接，生成所述输电线路三维模型。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距，包括：
以所述第一输电线路电压和所述第一输电导线型号为第一输电线路约束、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号为第二输电线路约束，以线路交叉跨越拓扑为场景约束，采集布线距离记录集；
加载距离偏差阈值，遍历所述布线距离记录集进行聚类划分，生成核心布线距离记录集；
遍历所述核心布线距离记录集进行权重分布，生成核心布线距离权重集；
根据所述核心布线距离记录集与所述核心布线距离权重集进行加权均值分析，生成所述线路安全间距。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，加载距离偏差阈值，遍历所述布线距离记录集进行聚类划分，生成核心布线距离记录集，包括：
从所述布线距离记录集提取第一布线距离记录；
基于所述第一布线距离记录，基于所述布线距离记录集，统计与所述第一布线距离记录小于或等于所述距离偏差阈值的布线距离记录特征数；
当所述布线距离记录特征数大于或等于核心特征数阈值，将所述第一布线距离记录添加进所述核心布线距离记录集。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，遍历所述核心布线距离记录集进行权重分布，生成核心布线距离权重集，包括：
对所述核心布线距离记录集的第一核心布线距离记录值，从所述布线距离记录集自近而远筛选k个邻域布线距离记录值，其中，k为整数，k≥5；
计算所述k个邻域布线距离记录值和所述第一核心布线距离记录值的第一距离均值；
获得所述核心布线距离记录集的距离均值加和结果；
计算所述第一距离均值在所述距离均值加和结果的权重基数，使用1减去所述权重基数，生成所述第一核心布线距离记录值的第一核心布线距离权重，添加进所述核心布线距离权重集。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数，包括：
根据所述第一输电线路最大风偏距离，获得所述第一交叉跨越区域线路位置的第一活动约束范围；
根据所述第二输电线路最大风偏距离，获得所述交叉跨越线路位置的第二活动约束范围；
根据所述线路安全间距，基于所述第一活动约束范围，标识第一危险区域；
根据所述线路安全间距，基于所述第二活动约束范围，标识第二危险区域；
当所述第一危险区域和所述第二危险区域的交集区域比例系数大于或等于比例系数阈值，将所述危险区域交叉风险系数设为1；
否则，将所述危险区域交叉风险系数设为0。
8.基于三维测距的交叉跨越输电线路安全识别系统，其特征在于，所述系统包括：
图像集获得模块，用于通过三维智能测量装置采集交叉跨越区域线路图像，获得输电线路图像集；
三维模型生成模块，用于通过内嵌于所述三维智能测量装置的3D图像重建通道，对所述输电线路图像集进行拟合，生成输电线路三维模型；
第一输电导线型号加载模块，用于加载第一交叉跨越区域线路位置的第一输电线路电压、第一输电线路最大风偏距离和第一输电导线型号；
第二输电导线型号加载模块，用于加载第一交叉跨越区域线路位置的交叉跨越线路位置的第二输电线路电压、第二输电线路最大风偏距离和第二输电导线型号；
线路安全间距获得模块，用于根据所述第一输电线路电压、所述第一输电导线型号、所述第二输电线路电压和所述第二输电导线型号进行数据挖掘，获得线路安全间距；
交叉风险系数获得模块，用于根据所述第一输电线路最大风偏距离和所述第二输电线路最大风偏距离，结合所述线路安全间距，在所述输电线路三维模型对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险区域标识，获得所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置的危险区域交叉风险系数；
危险标识发送模块，用于当所述危险区域交叉风险系数满足危险区域交叉系数阈值，对所述第一交叉跨越区域线路位置和所述交叉跨越线路位置进行危险标识，发送至输电线路安全管理端。
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