弧垂检测系统进行详细描述。
[0034]如图3所示，一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测系统结构示意图，包括包括标定选取模块、主控制模块、空间立体像对模块、立体空间模型量测模块和诊断模块。
[0035]其中，所述标定选取模块用于接收外部输入的待测区域内杆塔位置，根据杆塔位置标定两条相互平行的飞行轨迹，并根据所述飞行轨迹自动选取外业控制点；所述主控制模块用于控制无人机按照所述飞行轨迹飞行，并控制无人机拍照采集待测区域内电力弧垂的照片空间位置信息，以及每张照片对应的无人机拍照的空间位置和飞行姿态;所述空间立体像对模块用于根据所述外业控制点和照片空间位置信息恢复待测区域内电力弧垂的空间立体像对;所述立体空间模型量测模块用于在所述空间立体像对内识别电力弧垂同名点，并根据所述电力弧垂同名点所在的异步影像建立电力弧垂的立体空间模型；所述诊断模块用于根据所述电力弧垂立体空间模型判断电力弧垂上的危险点，并自动导出检测报生口 ο
[0036]本实施例中，所述标定选取模块还用于根据所述构架航线在所述飞行轨迹两侧等间隔选取多对外业控制点。通过航线内的外业控制点，可以控制无人机拍摄时的坐标系统漂移误差，在保证精度的基础上，尽量减少外业工作量。在实际中，我们也可在所述飞行轨迹两端标定两条与所述飞行轨迹垂直且相互平行的构架航线，并根据所述构架航线在所述飞行轨迹两侧等间隔选取多对外业控制点，这样使得检测精度更加准确。
[0037]这里需要指出的是，所述标定选取模块还用于根据待测区域内杆塔的平均间距设定拍照周期。无人机根据所述拍照周期在待测区域内对电力弧垂进行拍照，获取其照片空间位置信息，以保证对待测的电力弧垂进行全覆盖拍照，不会出现部分遗漏的情况，从而保证后续检测结果准确无遗漏。
[0038]优选地，无人机获取的电力弧垂的照片中，间隔一个拍照周期的相邻两张照片的航向重叠度及航带间重叠度均保持在60%_80%。这样可以保证在检测结果清晰的情况下，又不会由于拍摄照片过于密集导致数据冗余，占用更多的存储空间，同时加大了系统处理的数据量，影响系统运行的效率。
[0039]本实施例中，所述空间立体像对模块根据所述外业控制点和照片空间位置信息，结合无人机每次拍照时的空间位置和姿态，利用空间三角测量加密处理得到待测区域内电力弧垂的空间立体像对。通过对有限的外业控制点和照片空间位置信息进行加密，可以求得电力弧垂的高程和地面位置，有效解决了现有技术中通过人工的方式进行检测的缺点，检测效率较高，检测结果较准确。
[0040]本实施例中，所述立体空间模型量测模块利用前向交会法，并根据所述电力弧垂同名点所在异步影像建立电力弧垂立体空间模型。通过检测待测电力弧垂两侧的电力弧垂同名点，并利用前向交会法可以求得对应的电力弧垂上点的空间坐标，针对不同的电力弧垂同名点重复上述步骤，即可建立电力弧垂立体空间模型。
[0041]本实施例中，所述诊断模块根据所述电力弧垂立体空间模型判断电力弧垂上的危险点的具体实现为:根据所述电力弧垂立体空间模型自动读取电力弧垂上每一点和与其垂直方向对应的地面之间的高度差，并将两者的高度差与设定的高度差阈值比较，如果两者的高度差小于设定的高度差阈值，则该点为危险点，并根据电力弧垂上危险点生成检测报生口 ο
[0042]本发明的一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法及系统，采用无人机采集连续的航拍照片，利用摄影测量原理，在异航带照片中构建识别的立体像队序列，进行空间交会测量，从而完成整个线路的弧垂精确量测，获取数据快，数据预处理时间短，采集效率高，单次可测绘距离较长，测量结果精确，并且作业人员安全，作业成本较低，非常适合电力行业检测推广使用。
[0043]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法，其特征在于，包括: 步骤1:根据待测区域内的杆塔位置标定两条相互平行的飞行轨迹，并根据所述飞行轨迹选取外业控制点； 步骤2:控制无人机按照所述飞行轨迹飞行，同时拍照采集待测区域内电力弧垂的照片空间位置信息，以及每张照片对应的无人机拍照的空间位置和飞行姿态； 步骤3:根据所述外业控制点和照片空间位置信息创建待测区域内电力弧垂的空间立体像对； 步骤4:在所述空间立体像对内识别电力弧垂同名点，根据所述电力弧垂同名点所在的异步影像建立电力弧垂立体空间模型； 步骤5:根据所述电力弧垂立体空间模型判断电力弧垂上的危险点，并自动导出检测报生口 ο2.根据权利要求1所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法，其特征在于:所述步骤I中，所述外业控制点的选取方式为:在待测区域内，在飞行轨迹两侧等间隔选取多对外业控制点。3.根据权利要求1所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法，其特征在于:所述步骤I中，还根据待测区域内杆塔的平均间距设定拍照周期，且间隔一个拍照周期的相邻两张照片的航向重叠度及航带间重叠度均保持在60%-80%。4.根据权利要求1所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法，其特征在于:所述步骤3中，根据所述外业控制点和照片空间位置信息，结合无人机每次拍照时的空间位置和姿态，利用空间三角测量加密处理得到待测区域内电力弧垂的空间立体像对。5.根据权利要求1所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法，其特征在于:所述步骤4中，利用前向交会法，根据所述电力弧垂同名点所在异步影像建立电力弧垂立体空间模型。6.根据权利要求1所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法，其特征在于:所述步骤5中，根据所述电力弧垂立体空间模型自动读取电力弧垂上每一点和与其垂直方向对应的地面之间的高度差，并将两者的高度差与设定的高度差阈值比较，如果两者的高度差小于设定的高度差阈值，则该点为危险点。7.一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测系统，其特征在于:包括标定选取模块、主控制模块、空间立体像对模块、立体空间模型量测模块和诊断模块； 所述标定选取模块用于接收外部输入的待测区域内杆塔位置，根据杆塔位置标定两条相互平行的飞行轨迹，并根据所述飞行轨迹自动选取外业控制点； 所述主控制模块用于控制无人机按照所述飞行轨迹飞行，并控制无人机拍照采集待测区域内电力弧垂的照片空间位置信息，以及每张照片对应的无人机拍照的空间位置和飞行姿态； 所述空间立体像对模块用于根据所述外业控制点和照片空间位置信息创建待测区域内电力弧垂的空间立体像对； 所述立体空间模型量测模块用于在所述空间立体像对内识别电力弧垂同名点，并根据所述电力弧垂同名点所在的异步影像建立电力弧垂的立体空间模型； 所述诊断模块用于根据所述电力弧垂立体空间模型判断电力弧垂上的危险点，并自动导出检测报告。8.根据权利要求7所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测系统，其特征在于:所述标定选取模块还用于在所述飞行轨迹两侧等间隔选取多对外业控制点，还用于根据待测区域内杆塔的平均间距设定拍照周期，且间隔一个拍照周期的相邻两张照片的航向重叠度及航带间重叠度均保持在60%-80%。9.根据权利要求7所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测系统，其特征在于:所述空间立体像对模块根据所述外业控制点和照片空间位置信息，结合无人机每次拍照时的空间位置和姿态，利用空间三角测量加密处理得到待测区域内电力弧垂的空间立体像对。10.根据权利要求7所述一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测系统，其特征在于:所述立体空间模型量测模块利用前向交会法，并根据所述电力弧垂同名点所在异步影像建立电力弧垂立体空间模型，所述诊断模块根据所述电力弧垂立体空间模型自动读取电力弧垂上每一点和与其垂直方向对应的地面之间的高度差，并将两者的高度差与设定的高度差阈值比较，如果两者的高度差小于设定的高度差阈值，则该点为危险点。
【专利摘要】本发明涉及一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法及系统，包括标定选取模块、主控制模块、空间立体像对模块、立体空间模型量测模块和诊断模块；标定选取模块标定飞行轨迹，选取外业控制点；主控制模块控制无人机按照飞行轨迹飞行，并控制无人机采集照片空间位置信息，空间立体像对模块根据外业控制点和照片空间位置信息创建电力弧垂的空间立体像对；立体空间模型量测模块在空间立体像对内识别电力弧垂同名点，并建立电力弧垂立体空间模型；诊断模块根据立体空间模型判断电力弧垂上的危险点，并自动导出检测报告。采用无人机采集连续的航拍照片，在异航带照片中构建识别的立体像队序列，进行空间交会测量，从而完成整个线路的弧垂精确量测。
【IPC分类】G05D1/10
【公开号】CN105511486
【申请号】CN201510847395
【发明人】张勇, 龙焕, 成兵, 李辉, 段小祥, 李娜娜
【申请人】航天远景空间地理信息（深圳）有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月27日