[发明专利]一种高压输电线路机载LiDAR点云提取方法

权利要求书

1.一种高压输电线路机载LiDAR点云提取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)采用基于子空间特征的高程阈值分割算法剔除原始架空线路点云数据中的地物点云，得到非地物点云；

(2)采用高程密度分割算法剔除非地物点云中的杆塔点以及树木或者高坡顶端点，得到电力线点云；

步骤(1)具体为：

(11)求取原始架空线路点云数据边界，确定初始分布空间M₀：

其中，(x，y，z)为任意一个点云的三维空间坐标值，x_min和x_max表示初始分布空间M₀在X轴上的最小值和最大值，y_min和y_max表示初始分布空间M₀在Y轴上的最小值和最大值，z_min和z_max表示初始分布空间M₀在Z轴上的最小值和最大值；

(12)将初始分布空间M₀划分为n个子空间；

(13)对每个子空间进行特征归类，分为A类子空间和B类子空间，B类子空间中的点云为地物点云，直接剔除，A类子空间中的点云包括地物点云与非地物点云；

(14)对A类子空间中的点云采用高程阈值分割算法进行分割得到地物点云和非地物点云，将分割得到的地物点云剔除，得到非地物点云；

步骤(12)具体为：选取划分尺度d_x，沿X轴将整个点云空间划分为n个子空间，n＝[(x_max-x_min)]/d_x+1；

步骤(2)具体为：

(21)对步骤(1)获取的非地物点云边界进行定位，确定点云初始空间M′₀；

(22)选取划分尺度d′_x、d′_y，分别沿X、Y轴将点云初始空间M′₀划分为p×q个子空间M_j，k，j＝1，2……p，k＝1，2……q；

(23)统计每个子空间M_j，k的点云数量值C_j，k；

(24)以C_j，k作为子空间M_j，k的特征值，设置临界值C₀，依据特征值C_j，k对子空间M_j，k中的点云进行分类：若C_j，k＞C₀，则该子空间为杆塔点以及树木或者高坡顶端点，若C_j，k≤C₀，则该子空间为为电力线点云；

步骤(22)中p和q具体为：

其中，x′_max和x′_min分别表示点云初始空间M′₀在X轴上的最大值和最小值，y′_max和y′_min分别表示点云初始空间M′₀在Y轴上的最大值和最小值。

2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路机载LiDAR点云提取方法，其特征在于，步骤(13)中对每个子空间进行分类具体为：

(13a)对于任意一个子空间M_i，求取子空间的中点云的高程差δ_i：

δ_i＝z_imax-z_imin，

其中，z_imax为第i个子空间点云三维空间在z轴的最大值，z_imax为第i个子空间点云三维空间在z轴的最小值，i＝1，2……n；

(13b)以δ_i作为子空间M_i的特征值，设置临界值δ_z，依据特征值δ_i对子空间进行归类：若δ_i＞δ_z，则归为A类子空间，若δ_i≤δ_z，则归为B类子空间。