(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210708115.0 (22)申请日 2022.06.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114782947 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 韶关市擎能设计有限公司 地址 512000 广东省韶关 市武江区群康路2 号第15、 18幢 (72)发明人 徐健　高建勋　朱永洁　温春涛　 彭朝辉　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 黄英杰 (51)Int.Cl. G06V 20/64(2022.01)G06V 10/26(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06T 7/66(2017.01) G06T 7/70(2017.01) G06N 3/04(2006.01) (56)对比文件 CN 114114314 A,202 2.03.01 CN 113963276 A,202 2.01.21 CN 111309945 A,2020.0 6.19 黄绪勇等.基 于LiDAR数据的输电线路隐患 智能预警研究. 《中国 战略新兴产业》 .2017,(第 36期),第87-90页. 审查员 谭岳峰 (54)发明名称 输配电线路点云 匹配方法、 点云 匹配系统及 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种输配电线路点云匹配方 法、 点云匹配系统及存储介质， 包括： 获取机载 LiDAR测得的输配电线路的原始点云数据； 将原 始点云数据输入 卷积神经网络， 过滤地物点云数 据， 得到线路走廊点云数据； 根据线路走廊点云 数据分离得到目标杆塔点云和目标电力线点云； 利用目标杆塔点云与电网台账的杆塔信息进行 匹配， 得到目标杆塔点云对应的目标杆塔的精确 坐标； 根据相邻两个目标杆塔的精确坐标对目标 电力线点云进行缓冲分析， 得到目标电力线点云 对应的目标电力线的精确坐标； 根据目标杆塔的 精确坐标和目标电力线的精确坐标构建输配电 线路的数字模 型。 本发明能够将 输配电线路点云 数据中的杆塔和导线与电网台账进行精确匹配 。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 114782947 B 2022.10.04 CN 114782947 B 1.一种输配电线路点云匹配方法， 包括： 获取机载L iDAR测得的输配电线路的原 始点云数据； 将所述原始点云数据输入卷积神经网络， 过滤地物点云数据， 得到线路走廊点云数据， 所述卷积神经网络根据点云数据的垂直空间分布连续性和水平空间分布连续性构建卷积 模板， 所述线路走廊点云数据包括杆塔和电力线的点云数据； 根据所述线路走廊点云数据分离得到目标 杆塔点云和目标电力线点云； 利用所述目标杆塔点云与电网台账的杆塔信 息进行匹配， 得到所述目标杆塔点云对应 的目标杆塔的精确坐标； 根据相邻 两个目标杆塔的精确坐标对所述目标电力线点云进行缓冲分析， 得到所述目 标电力线点云对应的目标电力线的精确坐标； 根据所述目标杆塔的精确坐标和所述目标电力线的精确坐标构建输配电线路的数字 模型; 其中， 所述将所述原始点云数据输入卷积神经网络， 过滤地物点云数据， 得到线路走廊 点云数据， 包括： 根据所述原始点云数据的点云分布规律标注架空对象点云和非架空对象点云之间的 相对高度、 以及标注 架空对象点云和非架空对象点云的垂直分布规 律和水平分布规 律； 将标注后的所述原始点云数据输入到卷积神经网络， 以使所述卷积神经网络根据相对 高度、 垂直分布规律和水平分布规律过滤地物点云数据， 得到线路走廊点云数据， 所述线路 走廊点云数据为表征 杆塔和电力线在空间上 连续的线路走廊点云数据。 2.根据权利要求1所述的输配电线路点云匹配方法， 其特征在于， 所述根据所述线路走 廊点云数据分离得到目标 杆塔点云和目标电力线点云， 包括： 对所述线路走廊点云数据进行粗分离处理， 得到粗分离杆塔点云和粗分离电力线点 云； 对所述粗分离杆塔点云和所述粗分离电力线点云进行精细 分离， 得到目标杆塔点云和 目标电力线点云。 3.根据权利要求2所述的输配电线路点云匹配方法， 其特征在于， 所述对所述线路走廊 点云数据进行粗分离处 理， 包括： 对所述线路走廊点云数据进行抽稀处 理； 遍历抽稀处理后的所述线路走廊点云数据中的点， 对于每一点进行悬空性分析， 得到 粗分离杆塔点云； 根据粗分离杆塔点云确定杆塔质心； 根据所述杆塔质心对所述线路走廊点云数据确定粗分离电力线点云。 4.根据权利要求3所述的输配电线路点云匹配方法， 其特征在于， 所述对所述粗分离杆 塔点云和所述 粗分离电力线点云进行精细分离， 包括： 以所述杆塔质心为圆心、 杆塔的横担 宽为直径作圆； 当所述粗分离杆塔点云的点的水平投影落在所作圆中， 将该点归为目标杆塔点云的 点； 当所述粗分离杆塔点云的点的水平 投影不落在所作圆中， 将该点归为目标电力线点云 的点；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114782947 B 2对所述粗分离电力线点云进行曲线拟合， 得到拟合线， 将所述粗分离电力线点云与所 述拟合线之间的距离小于预设阈值的点归为目标电力线的点。 5.根据权利要求1所述的输配电线路点云匹配方法， 其特征在于， 所述利用所述目标杆 塔点云与电网台账的杆塔信息进行匹配， 包括： 根据所述原始点云数据的航测位置确定覆盖范围， 所述覆盖范围内包括所述目标杆 塔； 在所述覆盖范围内筛选所述电网台账的杆塔信 息中的位置信 息， 得到所述覆盖范围内 的若干个杆塔的GP S位置； 根据所述目标杆塔点云的在所述覆盖范围内的分布规律， 与 所述覆盖范围内的若干个 杆塔的GP S位置进行匹配； 当所述目标 杆塔的匹配位置误差小于阈值， 则赋值所述目标 杆塔的杆塔信息 。 6.根据权利要求1所述的输配电线路点云匹配方法， 其特征在于， 所述根据相邻 两个目 标杆塔的精确坐标对所述目标电力线点云进 行缓冲分析， 得到所述目标电力线点云对应的 目标电力线的精确坐标， 包括： 根据所述目标杆塔的精确坐标计算出相邻两个目标杆塔的相对坐标距离与相对方位 角， 并以其中一个所述 目标杆塔的中心点坐标， 按所述相对坐标距离的预设倍数增 值与所 述相对方位角进行垂直 面方向的缓冲分析； 当缓冲分析的缓冲区内所述电力线点云存在唯一候选值， 则确定唯一候选值的所述电 力线点云为目标电力线点云； 切换到下一个目标 杆塔进行缓冲分析直到所述目标电力线被遍历。 7.根据权利要求6所述的输配电线路点云匹配方法， 其特 征在于， 还 包括： 当缓冲分析的缓冲区内所述电力线点云存在多个候选值， 发出警示以提醒进行人工判 定。 8.一种点云匹配系统， 其特征在于， 包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理 器通信连接的存储器； 所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行 的指令， 所述指 令被所述至少一个处理器执行， 以使 所述至少一个处理器能够执行如权利要求 1至7中任意 一项所述的输配电线路点云匹配方法。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机可 执行指令， 所述计算机可执行指 令用于使计算机执行如权利要求 1至7中任意一项 所述的输 配电线路点云匹配方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114782947 B 3