[发明专利]基于三维激光雷达技术的输电线路杆塔参数确定方法

权利要求书

1.一种基于三维激光雷达技术的输电线路杆塔参数确定方法，其特征在于：所述方法包括

步骤10：通过飞行器携带三维激光雷达测量系统，对输电线路走廊沿杆塔进行扫描，获取包括实施差异化防雷指定输电线路杆塔段的原始激光数据和GPS/IMU数据；

步骤20：对步骤10获得的所述原始激光数据和GPS/IMU数据进行联合精细预处理，生成大地定向后的原始激光点云数据；

步骤30：对生成的原始激光点云数据进行精细分类，生成包括地表层、植被层、线路层和杆塔层的LAS格式激光点云数据；

步骤40：运用雷电专业线塔参数分析软件，输入步骤30获得的LAS格式激光点云数据，分析输出精确到逐级杆塔的地形地貌参数、线路参数、杆塔参数。

2.如权利要求1所述的基于三维激光雷达技术的输电线路杆塔参数确定方法，其特征在于：所述步骤40中所述雷电专业线塔参数分析软件分析输出所述杆塔周围的地形地貌参数的步骤具体为：

在杆塔横截面左右各100m内，每隔25m取一个相对杆塔的地表层激光点计算出地面倾角θi(i＝1、2、3、4、5、6、7、8)，所述杆塔左右各50m处获得的地面倾角θ用于判断杆塔处地貌，所有点处地面倾角和的平均值为最终的地面倾角，杆塔的地形地貌参数的输出结果为：杆塔处地貌和地面倾角；

所述步骤40中所述雷电专业线塔参数分析软件分析输出所述线路参数的步骤具体为：在导线、避雷线沿线路档距全线每隔1/8档距取线路层采样激光点对地表层激光点高度及地形地貌参数定义所述线路参数；

所述步骤40中所述雷电专业线塔参数分析软件分析输出所述杆塔参数的步骤具体为：根据差异化防雷雷电专业要求选取杆塔层对应的特征激光点，计算杆塔参数，所述杆塔参数包括导线和避雷线的悬挂高度和中距。

3.如权利要求1所述的基于三维激光雷达技术的输电线路杆塔参数确定方法，其特征在于：所述三维激光雷达测量系统包括激光扫描仪、GPS定位系统和惯性测量装置，所述激光扫描仪用于测定激光雷达信号发射参考点到地面激光脚点的距离，获得所述包括差异化防雷指定输电线路杆塔段的原始激光数据；所述GPS定位系统和惯性测量装置用于测量激光扫描仪在运动过程中的经纬度空间位置信息和俯角、仰角和横滚角三个瞬时姿态角，获取包括差异化防雷指定输电线路杆塔段的GPS/IMU数据。

4.如权利要求1所述的基于三维激光雷达技术的输电线路杆塔参数确定方法，其特征在于：所述步骤20具体包括：对步骤10获得的所述GPS/IMU数据进行联合差分解算，获得激光扫描仪每个扫描时刻的空间位置和姿态数据；然后对步骤10获得的所述原始激光数据自动进行空间位置和姿态数据的赋值运算，生成大地定向后的原始激光点云数据。