[发明专利]一种基于激光点云的输电线路走廊建筑物平断面快速提取方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于激光点云的输电线路走廊建筑物平断面快速提取方法及系统，该方法包括：获取建筑物的激光点云数据；判断激光点云数据是否已进行点云分类，根据判断结果自动执行第一线程或第二线程的平断面提取；其中，平断面提取包括对建筑物的平面轮廓提取和对建筑物高度赋值。根据本发明提供的方法及系统能够从数据源入手，结合科学合理的算法，建立最小多边形和高程拟合的方法，精确识别建筑物细微边角信息和高度差，为描绘建筑物平面轮廓、距离输电线路中心线位置、高度提供高精度的数据基础。

技术领域

本发明涉及输电线路勘测技术领域，尤其涉及一种基于激光点云的输电线路走廊建筑物平断面快速提取方法及系统。

背景技术

输电线路平断面图是输电线路勘测的主要成果之一，在线路设计、施工及运行中起着举足轻重的作用。纵断面图是沿着线路中心线的剖面图，表示沿中心线的地形、被跨越物的位置和高程。平面图则表示沿线路中心线左右各20-50m宽地带的地形平面图。平面图和纵断面图都展成直线画在一张图上，简称平断面图。

现有技术主要通过在DOM(数字正射影像图Digital Orthophoto Map)采集输电线路走廊建筑物的轮廓信息，其中，采集建筑物信息主要依靠人工手动提取，通过在DOM描绘建筑物顶部轮廓，平移到建筑物墙角位置对齐，可见，建筑物平断面精度主要依赖于3D(DOM、DSM、DEM)数据建筑物信息的准确性，建筑物在DOM上有一定投影差，建筑物高度越高，投影差越大。而且在建筑物轮廓描绘，容易丢失细小边角信息，特别是高层建筑角点高程不一，投影导致背光面角点无法查看。加之个人操作习惯不一，容易忽略部分建筑物拐点，细小边角信息丢失更加严重。之后，再利用DSM(数字表面模型Digital Surface Model)与DEM(数字高程模型Digital Elevation Model)的差值赋予建筑物高度，在这一过程中需要人工频繁操作，且建筑物平断面误差大，影响三维优化选线的可靠性，最后展绘在输电线路平断面图上。可见，由于人工操作对提取的建筑物平断面的误差很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种，能够从数据源入手，结合科学合理的算法，建立最小多边形和高程拟合的方法，精确识别建筑物细微边角信息和高度差，为描绘建筑物平面轮廓、距离输电线路中心线位置、高度提供高精度的数据基础。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种基于激光点云的输电线路走廊建筑物平断面快速提取方法，所述方法包括：获取建筑物的激光点云数据；判断所述激光点云数据是否已进行点云分类，根据判断结果自动执行第一线程或第二线程的平断面提取；其中，所述平断面提取包括对所述建筑物的平面轮廓提取和对所述建筑物高度赋值。

在一些实施方式中，所述根据判断结果自动执行第一线程或第二线程的平断面提取包括：当所述激光点云数据已进行云分类，则自动执行所述第一线程；其中，所述第一线程包括：读取所述激光点云数据的建筑物图层；根据预置的用于划分建筑物图层的算法将所述建筑物图层划分为多个基础建筑物；根据所述基础建筑物的轮廓特征生成与所述基础建筑物对应的最小多边形，实现对所述建筑物的平面轮廓的提取；提取所述基础建筑物格网相对高程值；将所述基础建筑物格网相对高程值的标准差与预置的阈值进行比对生成比对结果，根据所述比对结果对所述建筑物高度赋值。

在一些实施方式中，根据所述比对结果对所述建筑物高度赋值，包括：当所述比对结果为所述基础建筑物格网相对高程值的标准差超过预置的阈值，则计算所述基础建筑物格网相对高程值的频率分布；提取所述基础建筑物格网相对高程值的频率分布中最高频区段所有基础建筑物格网的相对高程值；获取所述最高频区段所有基础建筑格网的相对高程值的平均值，使用所述平均值对建筑物高度赋值。

在一些实施方式中，根据所述比对结果对所述建筑物高度赋值，包括：当所述比对结果为所述基础建筑物格网相对高程值的标准差未超过预置的阈值，则计算所述基础建筑物格网相对高程值的平均值，使用所述平均值对建筑物高度赋值。