[发明专利]变电站三维场景定位安全距离的告警方法、系统及设备

权利要求书

1.一种基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取变电站三维场景的点云数据库，并将所述点云数据库中所有的第一点云数据建立数据空间以及空间坐标系；

根据三维坐标的精度对所述数据空间进行分割，分成若干个单位块并建立与每一所述单位块对应的局部坐标系；

以距离所述空间坐标系的原点最近的点为所述局部坐标系的原点，并根据坐标转换系数将每一所述单位块中的每个第一点云数据坐标转换成所述局部坐标系的坐标；

对每一所述单位块中所有的所述第一点云数据进行稀疏，得到稀疏后的第二点云数据，根据所述第二点云数据计算每一所述单位块中的中心坐标；

获取定位物体坐标，若每一所述单位块的所述中心坐标的三个数值与定位物体坐标的三个数值对应相减的绝对值大于安全距离，则发出告警。

2.根据权利要求1所述的基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，所述单位块为正方体，所述单位块的边长为0～65m。

3.根据权利要求1所述的基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，所述坐标转换系数为K，K的公式如下：

式中，Xa，Ya，Za为每一所述单位块距离所述空间坐标系原点最近的点的坐标的数值，X，Y，Z为坐标转换系数K对应于三维坐标的三个数值。

4.根据权利要求3所述的基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，在所述单位块中除原点之外所述第一点云数据的所述局部坐标系的坐标计算公式为：

式中，Xm，Ym，Zm为每个所述第一点云数据在所述空间坐标系坐标的数值，X'm，Y'm，Z'm为所述局部坐标系中每个所述第一点云数据的坐标。

5.根据权利要求1所述的基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，采用八叉树结构对每一所述单位块中所有的所述第一点云数据进行稀疏，稀疏的过程包括：

对每个所述第一点云数据根据八叉树进行编码，建立和点数相等数组；

对所述和点数相等数组中的数据由小到大进行排序，得到排序后的整形数组；

遍历所述整形数组筛选出无符号整形对应的点云数据，即是稀疏后的所述第二点云数据。

6.根据权利要求1所述的基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，计算所述中心坐标具体包括：若所述单位块中包含有n个所述第二点云数据，坐标分别为((X_i，Y_i，Z_i)，(i＝1，2，3，......n)，求解n个所述第二点云数据的坐标的平均值，即为所述单位块的中心坐标(X_k，Y_k，Z_k)；求解平均值的公式如下：

7.根据权利要求1所述的基于变电站三维场景定位安全距离的告警方法，其特征在于，所述第一点云数据包含有位置信息和颜色信息。

8.一种基于变电站三维场景定位安全距离的告警系统，包括数据获取模块、数据分割模块、坐标转换模块、数据稀疏与计算模块和警示模块；

所述数据获取模块，用于获取变电站三维场景的点云数据库，并将所述点云数据库中所有的第一点云数据建立数据空间以及空间坐标系；

所述数据分割模块，用于根据三维坐标的精度对所述数据空间进行分割，分成若干个单位块并建立与每一所述单位块对应的局部坐标系；

所述坐标转换模块，用于以距离所述空间坐标系的原点最近的点为所述局部坐标系的原点，并根据坐标转换系数将每一所述单位块中的每个第一点云数据坐标转换成所述局部坐标系的坐标；

所述数据稀疏与计算模块，用于对每一所述单位块中所有的所述第一点云数据进行稀疏，得到稀疏后的第二点云数据，根据所述第二点云数据计算每一所述单位块中的中心坐标；

所述警示模块，用于根据所述中心坐标的三个数值与定位物体坐标的三个数值对应相减的绝对值大于安全距离，则发出告警。