(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210685094.5 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 中国能源建 设集团江苏省电力设计 院有限公司 地址 211102 江苏省南京市江宁区苏源大 道58-3 (72)发明人 陈正宇　张春涛　徐君民　李欣　 王宁　赵祥伟　陈杰　谢朋朋　 王威　刘正林　周伟　高迎雁　 滕杰　高磊　王娟　杨晓慧　张亮　 孙敦权　朱号东　廖伟圣　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 邵斌(51)Int.Cl. G06T 7/60(2017.01) G06T 7/70(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/34(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 一种基于分割位置的输电杆塔呼高的计算 方法及装置 (57)摘要 本发明公开了输电杆塔技术领域的一种基 于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法及装置， 所述方法包括： 根据获得的输电杆塔点云， 确定 输电杆塔的分割位置； 计算输电杆塔的分割位置 的形状参数， 并识别出输电杆塔的关键分割位 置， 对输电杆塔的关键分割位置上方的点云进行 图像处理， 确定杆塔类型， 得到输电杆塔的最下 层横担的位置； 根据输电杆塔的最下层横担的位 置及输电杆塔的最低点位置， 计算得到输电杆塔 的呼高。 本发明， 在不需要现场逐塔测量的前提 下， 能够快速高效的获取杆塔的呼高， 提高了计 算杆塔呼高的精度及自动化程度， 减少了技术人 员的外业工作量， 缩短了生产周期， 极大的减少 了勘察设计的生产成本 。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115035179 A 2022.09.09 CN 115035179 A 1.一种基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特 征在于， 包括： 根据获得的输电杆塔点云， 确定 输电杆塔的分割位置； 计算输电杆塔的分割位置的形状参数， 并识别出输电杆塔的关键分割位置， 对输电杆 塔的关键分割位置上方的点云进行图像处理， 确定杆塔类型， 得到输电杆塔的最下层横担 的位置； 根据输电杆塔的最下层横担的位置及输电杆塔的最低 点位置， 计算得到输电杆塔的呼 高。 2.根据权利要求1所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 所述 根据获得的输电杆塔点云， 确定 输电杆塔的分割位置， 包括： 对输电杆塔点云进行重 定向； 根据重定向后的输电杆塔点云， 获得输电杆塔点云的局部最大密度位置； 计算局部最大密度位置的填充率， 从而确定 输电杆塔的分割位置 。 3.根据权利要求2所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 所述 根据重定向后的输电杆塔点云， 获得输电杆塔点云的局部最大密度位置， 包括： 将重定向后的输电杆塔点云按照一定 宽度h沿Z轴分层， 统计 每层的点数； 设置宽度为W的滑动窗口， 自下而上移动， 若窗口中间位置的密度值为整个窗口内的最 大密度值， 计算窗口中间分层的所有点的Z坐标的平均值， 定位 为局部最大密度位置 。 4.根据权利要求3所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 所述 密度值定义 为输电杆塔点云在各分层的点数。 5.根据权利要求3所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 所述 填充率的计算方法为： 将输电杆塔各分层的点云沿Y轴以一定宽度d划分为网格， 存在点的格子数与总格子数 的比值为填充率， 若填充率大于阈值Tf， 计算位于该分层中 的所有点Z坐标的平均值即为分 割位置。 6.根据权利要求5所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， h的 理想取值为分割 位置点云的厚度， 范围在0.03 ‑0.25m， W为滑动窗口的宽度， 其值应小于相 邻分割位置高差最小值的两倍， 参数d用于计算填充率， 相邻点在Y轴上的间隔范围在0.01 ‑ 0.3m， Tf设置为75％。 7.根据权利要求6所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 通过 以下公式， 计算输电杆塔的分割位置的形状参数： 其中， G表示输电杆塔的分割位置的形状参数， 输电杆塔从下而上各分割位置的形状参 数为Gi， i ＝1、 2、 3···； LX'和LY'分别代表各分层点云投影到X'和Y'轴上的最大长度。 8.根据权利要求7所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 识别 出输电杆塔的关键分割位置， 对输电杆塔的关键分割位置上方的点云进行图像处理， 确定 杆塔类型， 得到 输电杆塔的最下层横担的位置， 包括： 若输电杆塔的分割位置的形状参数都大于第一阈值， 则输电杆塔为M型塔， M型塔的关 键分割位置为 最大形状参数值所对应的分割位置， 最下层横担位置为关键分割位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115035179 A 2若输电杆塔的分割位置的形状参数不满足都大于第 一阈值， 则 输电杆塔为非M型塔， 设 置第二阈值TG为输电杆塔最下面一个分割位置的形状参数G1与误差常数Ce的和， 从下而上 比较各分割位置的形状参数 Gi与第二阈值TG， 若大于第二阈值， 则输电杆塔的关键分割位置 为Gi‑1所对应的分割 位置； 将非M型输电杆塔的关键分割 位置上方的点云投影到YZ平面， 进 行图像处理， 确定输电杆塔的类型是T型还是O型， 若为T型塔， 则最下层横担位置为关键分 割位置相 邻上方的分割位置， 若为O型塔， 最下层横担位置是关键 分割位置相 邻上方填充率 大于Tf`的局部最大密度位置， Tf`设置为5 0％。 9.根据权利要求8所述的基于分割位置的输电杆塔呼高的计算方法， 其特征在于， 确定 输电杆塔的类型是T型还是O型的方法为： 对投影点云二值化处理后， 基于形态学梯度运算 平滑图像， 针对图像中存在的局部空洞， 进 行形态学闭运算， 最 终根据图像轮廓提取算法提 取轮廓， 按轮廓所包含的像素数量对提取的轮廓排序， 依次计算前一个与后一个的比值， 若 最大比值出现在第1个位置， 则为T型塔， 反 之， 为O型塔。 10.一种基于分割位置的输电杆塔呼高的计算装置， 其特 征在于， 包括： 分割位置确定模块， 用于根据获得的输电杆塔点云， 确定 输电杆塔的分割位置； 数据处理模块， 用于计算输电杆塔的分割位置的形状参数， 并识别出输电杆塔的关键 分割位置， 对输电杆塔的关键 分割位置上方的点云进 行图像处理， 确定杆塔类型， 得到输电 杆塔的最下层横担的位置； 呼高计算模块， 用于根据输电杆塔的最下层横担的位置及输电杆塔的最低点位置， 计 算得到输电杆塔的呼高。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115035179 A 3