[发明专利]一种架空输电线路树高断面自动生成方法

说明书

本发明涉及一种架空输电线路设计过程中涉及树高断面的技术，特别是一种架空输电线路树高断面自动生成方法，基于DSM自动判断线路两侧树顶高低并采集较高点，避免人工主观判断带来的误差；以DSM分辨率为点间距提取断面点并采用Douglas‑Peucker算法进行简化，断面细化程度更加准确合理，避免了人工采集带来的不确定性。自动根据林区范围面以及树种判断树高断面起止位置，无需人工干预；在平断面图中根据树种自动进行断面分层设色，避免了手工编辑。

技术领域

本发明涉及一种架空输电线路设计过程中涉及树高断面的技术，特别是一种架空输电线路树高断面自动生成方法。

背景技术

架空输电线路的铺设、架高等设计问题往往涉及沿途林区的问题，为了满足设计要求，需要绘制林区范围边界线，获取树高断面点，并绘制断面线，生成断面图。现有技术的处理方法如下：

1、 在航测立体模型中根据航测影像手工绘制林区范围边界线，并根据林木调查记录在平面上标注该林区树种及平均密度信息。

2、 在航测立体模型中，沿线路中心线在左右边线范围内人工观察树顶高低起伏变化，如果中心线与边线之间由高到低或由低到高连续变化。则直接量取较高侧边线上树高断面点，如果中心线与边线之间存在较高树顶点则量取较高位置处树高断面点。断面起点和终点根据航测影像人工判断。断面点间距根据高低起伏特征人为判断。

3、 根据上述输出平断面图，在平断面图中根据树种平面标注对树高断面进行手工分类，不同种类的树高断面被设置在不同图层并赋予不同颜色以便于设计人员识别。

目前所采用的获取树高断面的方法主要是使用数字摄影测量软件，在航测立体模型上人工量测采集树顶断面点绘制断面线。其不足之处在于，该方法需要人工判断线路边线范围内树顶高低并采集较高树顶点，最高点判断及量测精度依赖内业操作人员立体测量经验,断面点采集间距也依靠人工经验，断面点细化程度难以准确取舍；根据植被范围人工判断断面起点与终点，自动化程度低；根据林木调查数据，在平断面图上根据相应林区树种标注手工对断面分类，繁琐易错。

本发明所涉及的技术术语和概念包括：

树高断面: 根据线路中心线采集两侧一定围内最高树木顶部高程点，以相对线路中心线的累距、高程（偏距为零）为坐标构建而成的一种植被断面线。树高断面是架空输电线路中展现连续交叉跨越树木的一种方式。

线路坐标系：一种以线路中心线为横轴，垂直中心线为纵轴的工程坐标系，它以相对线路中心线的累距、偏距表达地物平面坐标，高程保持不变。

DSM：数字地表模型（Digital Surface Model）是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程。DSM通常由航空摄影测量或激光点云数据自动生成；

DOM：数字正射影像图（Digital Orthophoto Map）是对航空（或航天）相片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。DOM具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点，可作为地图分析背景控制信息。

Douglas-Peucker算法：对曲线进行采样简化，即在曲线上取有限个点，将其变为折线，并且能够在一定程度上保持原有的形状。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种有效减少误差、细化程度高、效率高、操作简易的架空输电线路树高断面自动生成方法。

本发明所述目的是通过以下途径来实现的：

架空输电线路树高断面自动生成方法，其要点在于，包括如下步骤：