复杂环境中电力线激光点云的自动提取
2020-07-08刘海燕丁高峰
激光技术 2020年4期
关键词:方法
吴 华,刘海燕,丁高峰,曹 飞
(1.华北电力大学控制与计算机工程学院,北京102206;2.北京中飞艾维航空科技有限公司,北京102600)
引 言
随着智能电网建设的大规模开展,输电通道高精度、自动化的空间结构分析需求逐年增加。输电线作为输电通道的主要设备,承担着输送电力的重要角色。输电线安全是电力系统稳定运行的重要保障[1]。但是电力线往往处于复杂的外部环境中,靠近电力线生长的树木、建筑等会对其安全构成潜在威胁[2-3]。因此,如何从复杂环境中高效、科学地提取出电力线,对于后续分析走廊设备的空间关系十分重要[4-7]。
目前,主流的电力线提取方法通常包括地物点剔除和单条电力线提取两步。
(1)剔除地物点的方法主要有:基于电力线分布对地有一定高差的特点,使用高程阈值分割算法剔除地物点[8],但该算法只适用于平坦的地形;为了适应地形起伏变化,SHEN等人提出了将长距离输电线路划分为多个小距离空间,再利用高程阈值分割算法分离地物点[9],该方法虽然解决了地形起伏的影响,但难以确定准确的高程阈值;YU等人利用不规则三角网加密(triangulated irregular network,TIN)的滤波方法先剔除地面点,然后采用基于角度的滤波方法剔除植被点[10],该方法能滤除大量高空中的植被点,但计算量较大且容易受到参量阈值的影响。
(2)对于单条电力线提取方法的研究,其中一种主流方法是根据电力线在xOy面的线性特征,使用Hough变换在2维空间提取电力线[10-15],该方法可以很好地分离同层且具有一定间距的电力线,但无法对垂直排列的多条电力线进行分割;……
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