[发明专利]一种输电线路范围内树木危险点的检测方法和设备

说明书

本发明提出了一种输电线路范围内树木危险点的检测方法和设备，该方法包括：获取原始点云数据；对原始点云数据进行去噪后，生成第一点云数据；将第一点云数据中的地面点进行分离，生成第二点云数据；基于第二点云数据生成树木的CHM；对CHM进行单木分割，并确定单个树木的三维空间参数；基于三维空间参数、输电线路的三维空间位置以及预设的安全余量确定由于树倒导致危险的危险点。本发明能根据树木与输电线路之间的距离关系检测是否存在危险，以此实现了对可能发生的危险的有效识别。

技术领域

本发明涉及数据分析检测技术领域，特别涉及一种输电线路范围内树 木危险点的检测方法和设备。

背景技术

在自然环境中，林木植被形状无规则、分布广泛、且具有生长的特性， 是线路巡检的重点关注对象亦是危及输电安全的主要走廊地物。目前基于 点云数据的树障检测方法是利用点云数据的高精度三维坐标计算电力线与 输电走廊内树木之间的距离，然后按照不同电压等级输电线路标准进行诊 断，判别植被等是否已达到危险高度，并给出危险点位置范围，以便供电 公司及时修剪，确保线路运行安全。例如公布号为CN111931976A、公告日为2020.11.13的中国专利-一种输电线路走廊区域内树木生长隐患的预测 方法，其就是根据点云数据的高精度三维坐标计算电力线与输电走廊内树 木之间的距离，判别树木等是否已达到危险高度，并给出危险点位置范围， 以便供电公司及时修剪，确保线路运行安全。

然而目前的该方法不能进一步判断树木倒伏状态下离导线距离过近的 情况，更不能预测若干年内不同种类树木生长对线路安全产生的影响。

由此，目前需要有一种方案来解决目前存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种输电线路范围内树木危险点的检测方法 和设备，通过树木的点云数据，假设树木倒伏时，与输电线路之间的距离 关系检测是否存在危险。

具体的，本发明提出了以下技术方案：

一种输电线路范围内树木危险点的检测方法，包括：

获取原始点云数据；其中，原始点云数据是通过对输电线路的预设区 域内的树木进行测量得到；

对原始点云数据进行去噪后，生成第一点云数据；

将第一点云数据中的地面点进行分离，生成第二点云数据；

基于第二点云数据生成树木的CHM(冠层高度模型)；

对CHM进行单木分割，并确定单个树木的三维空间参数；

基于三维空间参数、输电线路的三维空间位置以及预设的安全余量确 定由于树倒导致危险的危险点。

在一个具体的实施例中，去噪是通过以下一种或多种方式来进行的： 双边滤波、高斯滤波、分箱去噪、dbscan、条件滤波。

在一个具体的实施例中，将第一点云数据中的地面点进行分离，生成 第二点云数据的过程如下：

将第一点云数据中最底层的点设置为地面点；

将地面点从第一点云数据中分离，将分离出地面点的第一点云数据生 成第二点云数据。

在一个具体的实施例中，基于第二点云数据生成树木的CHM的过程如 下：

基于第二点云数据生成DEM(数字高程模型)与DSM(数字地表模型)；

基于DEM与DSM生成树木的CHM。

在一个具体的实施例中，安全余量大于或等于输电线路的运行规程所 规定的安全距离；不同等级的输电线路对应不同的安全距离，等级越高的 输电线路对应的安全距离越大。

在一个具体的实施例中，三维空间参数包括：位置、高度、树冠直径、 树冠面积、树木边界；