[发明专利]一种输电线路导地线点云矢量化分析的巡检航线规划方法

说明书

本发明属于输电线路导地线巡检技术领域，尤其为一种输电线路导地线点云矢量化分析的巡检航线规划方法，包含：航线任务创建；点云导入解析；导线划档管理；导线提取矢量化；航线自动规划；航线跨塔整合；安全距离校验；自主巡检航线生成；输电线路导地线点云自动提取矢量化分析技术，结合无人机FOV视角，通过航点参数设置，自动生成该区段的导地线巡视航线，并自动整合相邻档的不同相序航线，形成覆盖整条线路的巡视航线，降低基层人员航线规划工作负担，提升巡检航线规划质效；通过输电线路导地线巡视航线规划及现场应用，有效提高输电线路导地线巡检的工作效率，减少巡检人员工作量，提高线路自主巡检应用率，推动无人机自主巡检规模化应用。

技术领域

本发明属于输电线路导地线巡检技术领域，具体涉及一种输电线路导地线点云矢量化分析的巡检航线规划方法。

背景技术

输电线路导线松股断股是在输电线路运行过程中较为严重的缺陷，有可能导致断线等严重事故，及时精准的发现上述异常状态对防范输电线路导地线损坏具有重要意义，当前输电线路导地线巡检航线规划方式主要分为人工示教航线录制及基于点云模型的三维航线规划，人工示教航线录制方式，主要通过操控无人机贴线飞行，手动设置相应拍照航点及避障航点，通过多个航点依次连接完成航线规划，但导地线目标物较小、高差较大，人工操控无人机录制航线需与导地线保持一定距离，若远距离沿线飞行航拍，导地线的巡检影像难以分析缺陷隐患故障，过近则存在一定炸机风险。

经检索，申请号为201410667217.8的中国发明专利就公开了“一种多旋翼巡检飞行器及输电线路巡检系统”，其公开了无人机飞行器在输电线路巡检方面的应用。

然而，该航线录制方式对飞手操控水平有极高要求，且航线录制过程中极易漏设拍照航点，导致导地线断股松股等缺陷的漏拍，而基于输电线路点云模型的三维航线规划方式，对输电线路导地线点云模型进行逐一刺点，生成对应航点，多航点连接最终形成航线，该航线规划模式工作量较大，且规划效率低较、航线规划质量差、航线应用安全风险高等现状痛点问题，现亟需解决输电线路导地线自主巡检航线规划效率低、录制风险大的方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种输电线路导地线点云矢量化分析的巡检航线规划方法，具有使用方便、操作便捷、巡检精度高以及巡检效率高的特点，本发明方案基于底层D3station平台模型轻量可视化渲染技术，构建输电线路导地线巡检航线规划平台；基于输电线路点云模型数据，通过点云分类提取矢量化分析技术，对线路导地线点云模型进行自动分类提取导地线点云，并通过聚类拟合矢量化处理获取导地线矢量模型用于航线分析规划；通过标定线路相序、回路并设定巡检拍摄参数信息，结合不同无人机FOV视角数据，自动计算生成输电线路导地线巡检飞行航点，各航点依次相连形成完整自主巡检航线；结合安全距离阈值自动校验航线是否满足安全要求，最终输出安全、高效的输电线路导地线自主巡检航线规划方案；有效提升当前三维航线规划方式作业效率、减少基层巡检人员航线规划工作负担、降低人工示教航线录制方式中因人为因素导致的巡检质效低及炸机风险，有效提高输电线路导地线巡检的工作质效。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种输电线路导地线点云矢量化分析的巡检航线规划方法，所述巡检航线规划方法包含如下步骤：

步骤一：航线任务创建，基于底层D3station平台模型轻量可视化渲染技术，构建输电线路导地线巡检航线规划平台，填写线路航线信息，完成航线任务创建，通过父子级管理模式实现线路、航线归档创建管理；

步骤二：点云导入解析，选择对应线路批量导入LAS点云模型数据，轻量化快速解析，还原输电线路三维模型场景，关联线路开展三维航线规划；

步骤三：导线划档管理，通过设定起始杆塔编号，开展杆塔标记工作，将两个相邻标记杆塔间的导地线点云数据构成一档点云，实现导地线点云的划档管理；