基于点云分析的输电导线弧垂测量方法、装置和设备与流程

本技术涉及输电，特别是涉及一种基于点云分析的输电导线弧垂测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着输电技术的发展，如何安全输电成为了重要的研究方向。在架线施工前，技术人员根据相关标准，计算出某输电线路的标准弧垂，再进行架线施工，但是，由于施工操作中的误差，或者由于时间、气候、受力、受损、故障等因素，输电导线的实际弧垂往往与计算的标准弧垂有一定偏差，当偏差超出范围后就会成为输电线路缺陷，对输电安全造成威胁。

2、传统技术通常是通过人工实地测量的方式确定输电导线的弧垂，但是测量过程中容易因工作人员对测量仪器的熟练程度，而对测量结果有所偏差，导致确定输电导线的弧垂的准确性较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于点云分析的输电导线弧垂测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种基于点云分析的输电导线弧垂测量方法。方法包括：

3、获取输电线路的点云；输电线路至少包括相邻的两杆塔和悬挂在两杆塔上的输电导线；

4、利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果；语义分割结果用于表示点云中与输电导线对应的输电导线点云；

5、根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点；

6、通过两悬挂点的连接线上的采样点与输电导线点云之间的距离，确定输电导线的弧垂。

7、在其中一个实施例中，根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点，包括：

8、根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，得到输电导线点云的主方向向量；

9、根据输电导线点云的主方向向量的坐标信息，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点。

10、在其中一个实施例中，根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，得到输电导线点云的主方向向量，包括：

11、根据语义分割结果，计算输电导线点云对应的协方差矩阵；

12、通过对协方差矩阵进行奇异值分解处理，确定输电导线点云的主方向向量。

13、在其中一个实施例中，利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果，包括：

14、利用点云语义分割模型中的点云注意力机制单元，增强点云中的连接处特征；

15、根据连接处特征，对点云进行语义分割处理，得到语义分割结果。

16、在其中一个实施例中，输电线路包括两杆塔、输电导线、地面、植被和建筑；

17、利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果，包括：

18、利用点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，将点云划分为输电导线点云、杆塔点云、地面点云、植被点云和建筑点云；

19、根据输电导线点云、杆塔点云、地面点云、植被点云和建筑点云，确定语义分割结果。

20、在其中一个实施例中，通过两悬挂点的连接线上的采样点与输电导线点云之间的距离，确定输电导线的弧垂，包括：

21、识别采样点与输电导线点云之间的距离，得到距离集合；

22、从距离集合中，选取出最大的距离，作为输电导线的弧垂。

23、在其中一个实施例中，在识别采样点与输电导线点云之间的距离，得到距离集合之前，还包括：

24、根据预设间隔，在两悬挂点的连接线上，确定多个采样点；

25、计算采样点与输电导线点云的距离，得到距离集合，包括：

26、确定各采样点沿地面法向量的延长线与输电导线点云的交点；

27、计算各采样点与对应的交点的距离，得到距离集合。

28、第二方面，本技术还提供了一种基于点云分析的输电导线弧垂测量装置。所述装置包括：

29、点云获取模块，用于获取输电线路的点云；所述输电线路至少包括相邻的两杆塔和悬挂在所述两杆塔上的输电导线；

30、结果得到模块，用于利用预先构建的点云语义分割模型，对所述点云进行语义分割处理，得到所述点云的语义分割结果；所述语义分割结果用于表示所述点云中与所述输电导线对应的输电导线点云；

31、点云分析模块，用于根据所述语义分割结果，对所述输电导线点云进行主成分分析处理，确定在所述点云中所述输电导线在所述相邻的两杆塔上的两悬挂点；

32、弧垂确定模块，用于通过所述两悬挂点的连接线上的采样点与所述输电导线点云之间的距离，确定所述输电导线的弧垂。

33、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

34、获取输电线路的点云；输电线路至少包括相邻的两杆塔和悬挂在两杆塔上的输电导线；利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果；语义分割结果用于表示点云中与输电导线对应的输电导线点云；根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点；通过两悬挂点的连接线上的采样点与输电导线点云之间的距离，确定输电导线的弧垂。

35、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

36、获取输电线路的点云；输电线路至少包括相邻的两杆塔和悬挂在两杆塔上的输电导线；利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果；语义分割结果用于表示点云中与输电导线对应的输电导线点云；根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点；通过两悬挂点的连接线上的采样点与输电导线点云之间的距离，确定输电导线的弧垂。

37、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

38、获取输电线路的点云；输电线路至少包括相邻的两杆塔和悬挂在两杆塔上的输电导线；利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果；语义分割结果用于表示点云中与输电导线对应的输电导线点云；根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点；通过两悬挂点的连接线上的采样点与输电导线点云之间的距离，确定输电导线的弧垂。

39、上述基于点云分析的输电导线弧垂测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取输电线路的点云，输电线路至少包括相邻的两杆塔和悬挂在两杆塔上的输电导线，利用预先构建的点云语义分割模型，对点云进行语义分割处理，得到点云的语义分割结果，语义分割结果用于表示点云中与输电导线对应的输电导线点云，根据语义分割结果，对输电导线点云进行主成分分析处理，确定在点云中输电导线在相邻的两杆塔上的两悬挂点，通过两悬挂点的连接线上的采样点与输电导线点云之间的距离，确定输电导线的弧垂。该方案通过获取相邻的两杆塔和悬挂在所述两杆塔上的输电导线所对应的点云，对所述点云进行语义分割处理，确定点云中各对象对应的点云，对所述输电导线点云进行主成分分析处理，识别出在所述点云中所述输电导线在所述相邻的两杆塔上的两悬挂点，根据所述两悬挂点的连接线上的采样点与所述输电导线点云之间的距离，自动确定出所述输电导线的弧垂，从而实现提高确定输电导线的弧垂的准确性和效率。