电力线激光点云的分割及安全检测研究

作     者：时磊 虢韬 彭赤 石书山 杨立 任曦 胡伟 SHI Lei;GUO Tao;PENG Chi;SHI Shushan;YANG Li;REN Xi;HU Wei

作者机构：贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司贵阳550000 贵州电网有限责任公司设备部550000 贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司机巡管理所贵阳550000 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵阳550000 

出 版 物：《激光技术》 (Laser Technology)

年 卷 期：2019年第43卷第3期

页      面：341-346页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：贵州电网科技资助项目(067500KK52160001/0002200000007341) 

主　　题：激光技术 电力线 激光点云 安全检测 机载激光雷达 基于密度的空间聚类 

摘      要：为了进行高压输电线路安全检测分析,基于机载激光雷达(LiDAR)电力走廊数据,提出了一种基于密度的空间聚类方法(DBSCAN)的电力线激光点云单条分割提取算法。通过该方法可以实现输电走廊中单条电力线的快速分割提取。首先对电力线点云在x-O-y平面上投影,对投影后的激光点采用最小二乘法进行直线拟合;其次通过计算输电走廊长度,采用经验参量进行电力线点云分段;再次对分段点云在投影平面内进行DBSCAN聚类;最后将分段聚类结果类别归一化,得到单条电力线激光点云数据。结果表明,采用该方法能够在只需经验参量分段宽度的情况下,快速准确地对电力线激光点云进行分割提取,并根据分割结果进行电力线与电力走廊地物距离计算,判断危险点类型及距离。所提出的方法具有较高的提取与测量精度,能够有效地应用于电力线安全检测分析。