[发明专利]一种光伏电站的巡检方法及系统

权利要求书

1.一种光伏电站的巡检方法，其特征在于，包括：

根据所述光伏电站分布情况确定巡检范围；

将所述巡检范围划分为多个区域子阵；

无人机根据预先规划的航线进行巡检，所述无人机定点悬停，使用双光相机同时采集红外图像和广角图像；

对所述红外图像进行缺陷检测，得到缺陷类型及缺陷在所述红外图像上的位置范围框，并获取所述位置范围框的中心位置坐标；

将所述红外图像映射到所述广角图像；

将映射到所述广角图像上的所述中心位置坐标转换到世界坐标系，得到缺陷地理坐标；

对所有所述缺陷地理坐标进行降重处理；

将降重处理后的各所述缺陷地理坐标投射到建站图像上，并结合所述缺陷类型，生成巡检报告；

所述将降重处理后的各所述缺陷地理坐标投射到建站图像上包括：获取建站时的tfw文件，所述tfw文件包含所述建站图像左上角及右下角两点在世界坐标系下的地理坐标，以及所述建站图像在横纵两个方向上的像素长度，并由此计算降重处理后的各所述缺陷地理坐标在所述建站图像上的坐标位置，计算过程包括：

；

上式中（X_s,Y_s）表示所述缺陷地理坐标，表示降重处理后的各所述缺陷地理坐标在所述建站图像上的坐标位置，表示所述建站图像左上角的坐标，、分别表示在所述建站图像在横纵两个方向上的像素长度。

2.根据权利要求1所述的光伏电站的巡检方法，其特征在于，所述无人机在相邻两次悬停位置处，采集的图像部分交叠。

3.根据权利要求1所述的光伏电站的巡检方法，其特征在于，所述将所述红外图像映射到所述广角图像包括：从所述红外图像上选择4个标记位置；将所述4个标记位置对应到所述广角图像，确定透视变换矩阵的参数；根据所述透视变换矩阵的参数进行透视变换，得到透视变换矩阵；根据所述透视变换矩阵将所述红外图像映射到所述广角图像。

4.根据权利要求1所述的光伏电站的巡检方法，其特征在于，所述将映射到所述广角图像上的所述中心位置坐标转换到世界坐标系，得到缺陷地理坐标包括：

对所述广角图像进行空三运算，得到所述无人机采集所述广角图像时，相对于世界坐标系下的外姿态角；

结合所述双光相机的内参、所述外姿态角以及悬停位置信息，将映射到所述广角图像的所述中心位置坐标转换到世界坐标系，得到所述缺陷地理坐标。

5.根据权利要求4所述的光伏电站的巡检方法，其特征在于，所述对所述广角图像进行空三运算，得到所述无人机采集所述广角图像时，相对于世界坐标系下的外姿态角包括：

对所述广角图像进行空三运算，得出所述广角图像拍摄中心点的世界坐标系的地理坐标，高程信息X、Y、Z，以及所述外姿态角包括的绕空间坐标轴X、Y、Z三轴的旋转角；

所述结合所述双光相机的内参、所述外姿态角以及悬停位置信息，将映射到所述广角图像的所述中心位置坐标转换到世界坐标系，得到所述缺陷地理坐标包括：

获取采集所述广角图像时所述无人机悬停位置的经度、纬度、绝对高程，以及所述红外图像中心点在相应地理位置上对应的绝对高程信息；

结合所述双光相机的内参对所述广角图像的畸变进行校正；

根据Y、Z、X轴旋转的顺序计算旋转矩阵；

根据所述旋转矩阵、所述广角图像拍摄中心点的世界坐标系的地理坐标，计算得到所述缺陷地理坐标。

6.根据权利要求1所述的光伏电站的巡检方法，其特征在于，所述对所有所述缺陷地理坐标进行降重处理包括：将所有所述缺陷地理坐标按所述区域子阵进行集合划分，同一所述区域子阵内的所有缺陷地理坐标为一集合；将同一集合内的所有缺陷地理坐标两两之间构建邻接矩阵，并为两个缺陷地理坐标之间的度量设定一阈值；判断两个缺陷地理坐标之间的度量是否小于阈值；当度量小于所述阈值时，判定两个所述缺陷地理坐标对应所述红外图像上同一缺陷；去除重复的所述缺陷地理坐标。