[发明专利]一种用于电力巡线的系统及方法

权利要求书

1.一种用于电力巡线的系统，其特征在于，包括无人机搭载激光雷达系统，通过所述无人机搭载激光雷达系统获取真实点云数据，为输电线路监护人员提供数据基础，并对点云数据进行处理；三维量测分析模块，所述三维量测分析模块用于实现对线路任意点距离量测、面积量测，能够直接精确测量出输电线路各点的坐标、高程、任意两点间空间距离、任意点高程，能够精确测量电力线相间距离，为间隔棒的制作与安装提供精确尺度；滤波与地物分类模块，所述滤波与地物分类模块用于实现激光点云的滤波处理和点云分类，将点云数据划分为地表点云、输电本体点云及走廊内地物点云；三维建模模块，所述三维建模模块通过激光点云滤波结果，生成高精度的数字高程模型DEM，实现线路走廊三维地形还原。

2.如权利要求1所述的一种用于电力巡线的系统，其特征在于，还包括电力线提取模块，所述电力线提取模块利用分类后的线路走廊地物的激光点云，跟踪相邻点云数据，将同一条线路上的点云数据识别出来，并输出矢量化的电力线成果。

3.如权利要求2所述的一种用于电力巡线的系统，其特征在于，还包括电力安全运行分析模块，所述电力安全运行分析模块基于激光点云数据精确量测线路走廊地物到导线的距离是否满足安全运行要求，所述无人机搭载激光雷达系统包括惯性测量单元、差分GPS、激光扫描测距系统和成像装置。

4.如权利要求3所述的一种用于电力巡线的系统，其特征在于，所述点云数据进行处理包括点云特征提取，所述点云特征提取包括：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。

5.一种用于电力巡线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：通过无人机搭载激光雷达系统获取真实点云数据，为输电线路监护人员提供数据基础，并对点云数据进行处理；

步骤(2)：基于三维量测分析模块对线路任意点距离量测、面积量测，能够直接精确测量出输电线路各点的坐标、高程、任意两点间空间距离、任意点高程，能够精确测量电力线相间距离，为间隔棒的制作与安装提供精确尺度；

步骤(3)：基于滤波与地物分类模块对激光点云的滤波处理和点云分类，将点云数据划分为地表点云、输电本体点云及走廊内地物点云。

6.如权利要求5所述的一种用于电力巡线的方法，其特征在于，还包括步骤(4)：基于三维建模模块根据激光点云滤波结果，生成高精度的数字高程模型DEM，实现线路走廊三维地形还原。

7.如权利要求6所述的一种用于电力巡线的方法，其特征在于，还包括步骤(5)：基于电力线提取模块利用分类后的线路走廊地物的激光点云，跟踪相邻点云数据，将同一条线路上的点云数据识别出来，并输出矢量化的电力线成果。

8.如权利要求7所述的一种用于电力巡线的方法，其特征在于，还包括步骤(6)：基于电力安全运行分析模块分析激光点云数据精确量测线路走廊地物到导线的距离是否满足安全运行要求。

9.如权利要求8所述的一种用于电力巡线的方法，其特征在于，所述无人机搭载激光雷达系统包括惯性测量单元、差分GPS、激光扫描测距系统和成像装置。

10.如权利要求9所述的一种用于电力巡线的方法，其特征在于，所述点云数据进行处理包括点云特征提取，所述点云特征提取包括：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，所述步骤(1)中包括：采用机载激光雷达航拍电力巡线，获得电力巡线的激光点云数据，将获得的激光点云数据网格化，生成电力巡线的高程值影像，所述的电力巡线包括电力塔、电力线以及潜在危险地物。