[发明专利]基于机载激光雷达点云数据重建3D电力线模型的方法

权利要求书

1.一种基于机载激光雷达点云数据重建3D电力线模型的方法，其特征在于，包括：

特征获取步骤，利用搭载于航飞载体上的LiDAR系统采集数，从采集到的机载激光雷达数据中提取点云特征；

点云分类步骤，基于所述点云特征重现并分割所述点云空间分布，划定目标范围并对点云进行分类；

模型拟合步骤，基于分类点云获取数据中的电力线点，基于所述电力线点的水平直线和垂直悬链曲线拟合电力线模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云数据重建3D电力线模型的方法，其特征在于，所述特征获取步骤中，基于以下子步骤采集数据：

平台搭建子步骤，在航飞载体上搭载一套激光雷达系统，包括惯性测量单元(IMU)、差分GPS(DGPS)、激光扫描测距系统和成像装置；

测区航测子步骤，根据制定好的飞行方案，对测区进行航飞；

数据生成子步骤，根据机载激光雷达数据生成理论模型得到机载激光雷达点云数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云数据重建3D电力线模型的方法，其特征在于，所述特征获取步骤中，提取的点云特征包括：点云的空间坐标、强度信息、回波信息、基于特征空间的特征、基于回波的特征、基于密度的特征。

4.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云数据重建3D电力线模型的方法，其特征在于，所述点云分类步骤具体包括：

目标判定子步骤，将属性参数作为输入值，利用TIN加密算法进行滤波处理判定地面点与非地面点；

空间重现子步骤，利用数据处理软件重现机载LiDAR点云的空间分布；

交互分类子步骤，采用人工交互的方法，人工对点云数据进行分割，划定电力线，塔杆，地物的范围，得到分类结果。

5.根据权利要求1所述的一种基于机载激光雷达点云数据重建3D电力线模型的方法，其特征在于，所述模型拟合步骤中，基于以下子步骤获取电力线点的水平直线：

ρ＝x cosθ+y sinθ

式中，ρ是直线与(0,0)之间的距离，θ是向量与X轴的夹角，

θ = arccos ( ξ 1 ξ 1 2 + ξ 2 2 ) ]]>

ρ = - ξ 3 ξ 1 2 + ξ 2 2 ]]>

其中，ξ1，ξ2，ξ3是ξ的三个参数向量，并且受下式约束：

min:J(ξ)＝ξTATAξ

式中，