[发明专利]一种基于无人机摄影测量的输电线路自动选线方法

说明书

本发明属于无人机摄影测量及输电线路路径选择技术领域，尤其涉及一种基于无人机摄影测量的输电线路自动选线方法。包括制作规划区域的影像图、影像特征地物自动分类、输电线路路径自动搜索、预选搜索方案结果的评价等基本步骤。本发明利用无人机对规划区域及其重点地物的实时航飞处理，高效率获取相关区域的高分辨率影像资料，通过图像处理技术及输电线路路径自动搜索选择算法，能够有效提高输电线路路径选择的优化程度及路径的合理有效性，实现输电线路路径的优化选择。

技术领域

本发明属于无人机摄影测量及输电线路路径选择技术领域，尤其涉及一种基于无人机摄影测量的输电线路自动选线方法。

背景技术

在输电线路选线工作中，恰当合理的输电线路路径可以提升设计工作的质量和效率，优化输电线路的网架结构。因此在输电线路路径选择过程中，合理有效的路径选取方法是研究的重点。目前，随着无人机技术发展的不断成熟，其在工程建设中应用的范围也在不断扩大。消费级无人机摄影测量技术获取的高分辨率正射影像图和倾斜摄影模型在线路设计中也发挥着巨大的作用，经过多年的发展，无人机影像图处理技术变得日渐成熟^[2]。国外从上世纪90年代开始出线并发展倾斜摄影技术，发展至今已形成了多种较为成熟的影像图处理软件，如美国的Pictometry、法国的ContextCapture、瑞士的Pix4D Mapper等，硬件和软件的快速发展和改进基本实现了对真三维模型构建工作^[3-4]；在最优路径搜索方法方面，现有的基于GIS和改进元胞自动机的输电线路路径自动选择方法，通过GIS技术和层次分析法整合地理单元中复杂的地理信息，基于元胞自动机模型和输电线路设计的特点，建立输电线路自动选择模型；基于RS技术获取规划区域的遥感影像图地理信息，以GIS作为数据处理平台，量化和整合地图栅格中的复杂的地理信息，建立了地理信息评价模型，为计算机自动进行输电线路路径选择提供数据基础，同时根据RS栅格地图的特点，选择蚁群算法作为输电线路路径选择的智能算法，实现杆塔自动选择定位功能。

由于国内电网规模庞大、电网内设施以及线路错综复杂，上述方法在实际应用中会带来大量的数据处理工作，实际上经常难以有效执行，在实际工作中，为获得有效的数据结果，输电线路选择往往基于低分辨率或者时效性较差的卫星影像进行路径选择，以便于减轻数据处理的压力，提高整体效率，但同时，其在一些重要区域及特殊地物方面，往往受其近期的变化而考虑不充分，引起线路初选阶段的结果不合理，给后期施工图终勘定位设计阶段带来较大的影响，降低输电线路后期设计定型的效率。

发明内容

本发明创造的目的在于，提供一种利用无人机对规划区域及其重点地物的实时航飞处理，高效率获取相关区域的高分辨率影像资料，通过影像图处理技术及输电线路路径自动搜索选择算法，提高输电线路路径选择的自动化程度及路径的合理有效性，实现输电线路路径的优化选择的基于无人机摄影测量的输电线路自动选线方法。

为实现上述目的，本发明创造采用如下技术方案。

一种基于无人机摄影测量的输电线路自动选线方法，包括如下步骤：

步骤一：制作规划区域的影像图；包括像控点布设、影像图处理、影像图元素检测；在像控点布设时，以输电线线路为基准，沿输电线线路左右两侧依次布设像控点，在多个输电线路的交叉点以及出现超过90°拐角的路径或区域应当在转折点或区域增加至少一个额外的像控点；

步骤二：影像特征地物自动分类；包括对规划区域内不同特征地物进行自动分类，划分出影响输电线路选线的区域，并进行归类，具体是指，将影像数据进行分割，对分割后的影像碎片再次分类整合提高分类效率，将分类的地物按照其不同的属性进行权值定义，确认不同特征地物对输电线路路径选择的影响因子；

步骤三：输电线路路径自动搜索，具体是指：

1)根据规划区域，输入区域起止点坐标及运行参数；

2)输入影响因素权值矩阵；