1.本发明涉及配电网合规铺设技术领域,具体而言,涉及输配电线路合规铺设的监测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:2.目前由于该监测流程中设备受到外界因素影响较大,精度也存在着误差,监测数据存在着误差,国网及其他科技公司暂时没有自动化的监控手段解决三跨问题。另外,由于传统监测方法的局限性,人力物力消耗大,占用率高,并且还有很多人力无法到达或者无法监测的区域,成为了监测的盲区,导致三跨监测数据不完整,影响工作的进行。
技术实现要素:3.本发明的目的在于提供输配电线路合规铺设的监测方法、装置、设备及存储介质,以改善上述问题。为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
4.第一方面,本技术提供了输配电线路合规铺设的监测方法,包括:
5.获取地面的鸟瞰图;
6.判断所述地面的鸟瞰图是否含有第一预设图像,若所述地面的鸟瞰图含有所述第一预设图像则将其标记为第一感兴趣区域;
7.基于所述第一感兴趣区域,得到三维全景图,所述三维全景图是基于所述第一感兴趣区域重建的三维立体模型;
8.判断所述三维全景图中是否含有第二预设图像,若所述三维全景图中含有所述第二预设图像,则根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测,所述预设条件为输配电线路的跨越线路设计标准的高度临界阈值和角度临界阈值。
9.第二方面,本技术还提供了输配电线路合规铺设的监测装置,包括获取模块、第一判断模块、截取模块和第二判断模块,其中:
10.获取模块:用于获取地面的鸟瞰图;
11.第一判断模块:用于判断所述地面的鸟瞰图是否含有第一预设图像,若所述地面的鸟瞰图含有所述第一预设图像则将其标记为第一感兴趣区域;
12.截取模块:用于基于所述第一感兴趣区域,得到三维全景图,所述三维全景图是基于所述第一感兴趣区域重建的三维立体模型;
13.第二判断模块:用于判断所述三维全景图中是否含有第二预设图像,若所述三维全景图中含有所述第二预设图像,则根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测,所述预设条件为输配电线路的跨越线路设计标准的高度临界阈值和角度临界阈值。
14.第三方面,本技术还提供了输配电线路合规铺设的监测设备,包括:
15.存储器,用于存储计算机程序;
16.处理器,用于执行所述计算机程序时实现所述输配电线路合规铺设的监测方法的
步骤。
17.第四方面,本技术还提供了存储介质,所述存储介质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上述基于输配电线路合规铺设的监测方法的步骤。
18.本发明的有益效果为:
19.本技术中,通过无人机实时采集地面的鸟瞰图,并遍历地面的鸟瞰图寻找含有第一预设图像的第一感兴趣区域,然后根据第一感兴趣区域计算得到电线的真实高度,并将其与输配电线路的跨越线路设计标准临界阈值判断其是否为合规操作,通过本方法可以实时将巡查图像回传至图像处理系统中,在指挥中心实现巡查现场远程协作及专家指导;利用图像识别技术,构建国网输配电线路违规“三跨”监测分析系统,实现全天候监管、复杂环境监管、全角度监管、全范围监管的多维度管理目标。
20.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本发明实施例中所述的输配电线路合规铺设的监测方法流程示意图;
23.图2为本发明实施例中所述的输配电线路合规铺设的监测装置结构示意图;
24.图3为本发明实施例中所述的另一种输配电线路合规铺设的监测装置结构示意图;
25.图4为本发明实施例中所述的输配电线路合规铺设的监测设备结构示意图。
26.图中:710-获取模块;720-第一判断模块;730-截取模块;731-第一获取单元;732-学习单元;733-第一分割单元;734-查找单元;735-标记单元;740-第二判断模块;741-第一计算单元;742-获取子单元;743-第二计算单元;744-第三计算单元;745-第四计算单元;746-子判断单元;750-第二获取单元;751-第五计算单元;752-第二分割单元;753-第三分割单元;754-第六计算单元;755-第七计算单元;756-第八计算单元;757-第九计算单元;758-处理单元;800-输配电线路合规铺设的监测设备;801-处理器;802-存储器;803-多媒体组件;804-i/o接口;805-通信组件。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
28.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.实施例1:
30.参见图1,图1为本发明实施例中所述的输配电线路合规铺设的监测方法流程示意图,输配电线路合规铺设的监测方法包括步骤s1、步骤s2、步骤s3和骤s4。
31.步骤s1、获取地面的鸟瞰图。
32.可以理解的是,在本步骤中,通过无人机实时采集地面上的实景图像,并将其传送给地面的图像处理系统。
33.步骤s2、判断所述地面的鸟瞰图是否含有第一预设图像,若所述地面的鸟瞰图含有所述第一预设图像则将其标记为第一感兴趣区域。
34.可以理解的是,在本步骤中,本实施例中的第一预设图像为电线,图像处理系统根据地面的鸟瞰图实时地查找其内是否含有第一预设图像,若是则将该第一预设图像标记为第一感兴趣区域。
35.第一感兴趣区域的标记方法包括步骤s201、步骤s202、步骤s203、步骤s204和步骤s205。
36.步骤s201、获取现实场景中至少千组电线杆塔图像、输电通道图像和电线图像,所述输电通道图像包括公路、铁路和重要输电线路的图像。
37.步骤s202、基于所述电线杆塔图像、所述输电通道图像和所述电线图像进行深度学习,得到分割模型。
38.可以理解的是,在本步骤中,基于图像的深度学习算法分别对电线杆塔图像、输电通道图像和电线图像进行学习,得到标定好的分割模型。深度学习包括卷积神经网络算法、深度神经网络算法和生成对抗网络算法等。
39.步骤s203、将所述地面的鸟瞰图输入所述分割模型中,得到分割图像。
40.可以理解的是,在本步骤中,将地面的鸟瞰图输入分割模型中,对公路、铁路、重要输电线路、电线杆塔和电线等待观测对象进行识别,并将其在地面的鸟瞰图中标注出来,并以二维分割框的形式输出分割图像。
41.步骤s204、基于所述分割图像和第二预设条件,确定目标图像。
42.可以理解的是,在本步骤中,对照第二预设条件在分割图像中标定出目标图像,目标图像包括公路图像、铁路图像、重要输电线路图像、电线杆塔图像和电线图像,第二预设条件为上述五种类型图像的外轮廓图形。
43.步骤s205、基于所有的所述目标图像,将与所述第一预设图像一致的所述目标图像标记为第一感兴趣区域。
44.步骤s3、基于所述第一感兴趣区域,得到三维全景图,所述三维全景图是基于所述第一感兴趣区域重建的三维立体模型。
45.可以理解的是,在本步骤中,当地面站中的图像分析系统自动搜索到杆塔及公路时,则会通过通讯系统将搜索结果传给无人机飞控模块,飞控将控制无人机悬停于公路(或铁路、输电通道)上方,并跨越输配电线进行拍摄,拍摄画面应包括跨越输配电线、被跨越物
及周围杆塔等图像,获得基于无人机获得的各个图像进行组装重建获得三维立体模型,即三维全景图。从该三维全景图中可以得到电线的三维实景信息以及其相对地面的坐标信息和空间信息。
46.步骤s4、判断所述三维全景图中是否含有第二预设图像,若所述三维全景图中含有所述第二预设图像,则根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测,所述预设条件为输配电线路的跨越线路设计标准的高度临界阈值和角度临界阈值。
47.可以理解的是,在本步骤中,本实施例中的第二预设图像为公路图像,在其他实施例中第二预设图像还可以是铁路、输电通道等,具体不做限制。根据三维全景图判断其内是否含有第二预设图像,若包含则将从三维全景图中得到的坐标信息得到电线相对地面的最短距离,并将该最短距离与预设条件中的高度临界值对比,若低于该高度临界值则发出不合规的示警信号。同时将电线相对于地面的夹角与预设条件中的角度临界阈值对比,若低于该角度临界值则发出不合规的示警信号。只有当高度和角度都满足合规铺设的条件时才是真正的合规铺设。
48.电线杆塔真实高度的计算方法包括步骤s401、步骤s402、步骤s403、步骤s404、步骤s405和步骤s406。
49.步骤s401、根据所述三维全景图和所述第二预设图像,得到第一参数、第二参数和空间参数,所述第一参数为所述三维全景图中所述第一预设图像相对所述第二预设图像的最低点的空间坐标,所述第二参数为所述三维全景图中电线杆塔的纵向空间坐标;所述空间参数为无人机摄像头相对于地面坐标系的三维空间关系矩阵。
50.可以理解的是,在本步骤中,第一参数为三维全景图中电线相对于公路的最低点的空间坐标;第二参数为三维全景图中电线两端的电线杆塔的纵向空间坐标,空间参数为无人机拍摄时所处位置的三维空间关系矩阵。
51.步骤s402、获取所述电线杆塔的实际高度。
52.步骤s403、根据所述电线杆塔的实际高度和所述第二参数,得到相似比。
53.步骤s404、根据所述相似比和所述第一参数,得到电线最低点坐标参数,所述电线最低点坐标参数为两个所述电线杆塔之间所架设的电线最低点对应空间坐标。
54.可以理解的是,在本步骤中,第一参数和相似比进行计算,得到电线最低点在实际场景中所处的相对地面的空间坐标,即电线最低点坐标参数。
55.步骤s405、基于所述电线最低点坐标参数和所述空间参数的乘积,得到电线最低点真实高度。
56.可以理解的是,在本步骤中,将电线最低点坐标参数与空间参数相乘,即可得到电线相对于地面的真实高度。
57.步骤s406、根据所述电线最低点真实高度和所述预设条件中的所述高度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设;若当前输配电线路为合规铺设,则根据所述三维全景图获取所述第一预设图像与所述第二预设图像的夹角,并根据所述预设条件中的所述角度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设。
58.可以理解的是,在本步骤中,根据计算出来的真实高度和预设条件,判断当前输配电线路是否合规铺设,利用相似计算和图像计算电线的真实高度,可以其他其计算精度以
获得电线较为准确的实际高度,提高监测精度。当电线的高度符合合规铺设时则从三维全景图中获取电线相对于公路(铁路等)的夹角,并预设条件中的角度临界阈值判断当前输配电线路是否合规铺设。
59.判断当前输配电线路是否合规铺设的方法包括步骤s411、步骤s412、步骤s413、步骤s414、步骤s415、步骤s416、步骤s417、步骤s418和步骤s419。
60.步骤s411、基于所述三维全景图,获取第三参数、第四参数和第五参数,所述第三参数为电线杆塔的分割框对应的三维坐标参数;所述第四参数为输电通道的分割框对应的三维坐标参数;所述第五参数为电线的分割框对应的三维坐标参数。
61.可以理解的是,在本步骤中,从三维全景图中确定电线杆塔、电线和公路(铁路以及输电通道等)的外轮廓分割框,并确定每种分割框对应的三维空间坐标参数。设分割框的坐标分别为:杆塔ai=(x
ai
,y
ai
);电线bi=(x
bi
,y
bi
);公路(或铁路)ci=(x
ci
,y
ci
),其中ai、bi和ci分别表示杆塔、电线和公路对应的分割框;i表示每个分割框中不同的点;x
ai
和y
ai
分别为杆塔分割框中点i对应的横、纵空间坐标;x
bi
,y
bi
分别为电线分割框中点i对应的横、纵空间坐标;x
ci
,y
ci
分别为公路分割框中点i对应的横、纵空间坐标。
62.步骤s412、基于所述第三参数和所述第四参数分别计算,得到第一法向量和第二法向量。
63.可以理解的是,在本步骤中,随机选取电线杆塔分割框中任意4个点,并根据4个点对应的雷达数据确定其空间坐标,并基于所有的空间坐标构建电线杆塔在三维空间中对应的平面方程ax+by+cz+d=0,其中a,b和c分别为同一个点在三维空间的三个坐标轴上的系数;d为常数;x,y和z分别为同一个点在三维空间的三个坐标轴上的坐标。将四个点的坐标分别代入平面方程构建方程组,并对方程组求解得到第一法向量。同样的方法基于第四参数计算第二法向量。
64.步骤s413、基于所述第一法向量确定线路分割点,所述线路分割点为第一分割线与所述电线的交点,所述第一分割线与所述第一法向平行。
65.可以理解的是,在本步骤中,根据与第一法向平行的第一分割线从地面向上平移与电线相交,得到多个线路分割点。
66.步骤s414、基于所述第二法向量确定通路分割点,所述通路分割点为第二分割线与所述输电通道的交点,所述第二分割线与所述第二法向平行。
67.可以理解的是,在本步骤中,根据与第二法向平行的第二分割线与输电通道相交,得到多个通路分割点。
68.步骤s415、基于所有的所述线路分割点和所述第五参数确定第一监测点,所述第一监测点为所有所述线路分割点中所述第五参数中纵向坐标最小的点与所述空间参数的乘积。
69.可以理解的是,在本步骤中,根据所有的线路分割点确定距离地面最近的线路分割点为第一监测点,并根据第一监测点的坐标与空间参数的乘积确定第一监测点真实的纵向空间高度。
70.步骤s416、基于所有的所述通路分割点和所述第四参数确定第二监测点,所述第一监测点为所有所述通路分割点中所述第四参数中纵向坐标最大的点与所述空间参数的乘积。
71.可以理解的是,在本步骤中,根据所有的通路分割点确定地面最高点为第二监测点,并根据第二监测点的坐标与空间参数的乘积确定第二监测点真实的纵向空间高度。
72.步骤s417、基于所述第一监测点与所述第二监测点之差,根据所述预设条件中的所述高度临界阈值判断输配电线路是否为合规铺设,若所述输配电线路为合规铺设,则根据第四参数和第五参数分别计算,得到第一平行向量和第二平行向量。
73.可以理解的是,在本步骤中,第一监测点与第二监测点真实的纵向空间高度之差为电线相对于地面的真实高度,并根据计算的真实高度与高度临界阈值做比较,若高于高度临界阈值则为合规铺设,并再根据第四参数和第五参数分别计算,得到公路、输电通道或铁路对应的第一平行向量,以及电线对应的第二平行向量。
74.步骤s418、基于所述第一平行向量和所述第二平行向量计算,得到向量夹角。
75.步骤s419、基于所述向量夹角和所述预设条件中的所述角度临界阈值判断所述输配电线路是否为合规铺设,若所述向量夹角高于所述角度临界阈值则为合规铺设;若所述向量夹角低于所述角度临界阈值则为不合规铺设,则发出示警信息。
76.可以理解的是,在本步骤中,判断公路(输电通道或铁路)与电线之间的交叉角度是否小于等于角度临界阈值,若是则说明输配电线路为不合规铺设,则发出示警信息。
77.实施例2:
78.参见图2,图2为本发明实施例中所述的输配电线路合规铺设的监测装置结构示意图。本实施例提供了输配电线路合规铺设的监测装置,包括获取模块710、第一判断模块720、截取模块730和第二判断模块740,其中:
79.获取模块710:用于获取地面的鸟瞰图;
80.第一判断模块720:用于判断所述地面的鸟瞰图是否含有第一预设图像,若所述地面的鸟瞰图含有所述第一预设图像则将其标记为第一感兴趣区域。
81.截取模块730:用于基于所述第一感兴趣区域,得到三维全景图,所述三维全景图是基于所述第一感兴趣区域重建的三维立体模型。
82.进一步地,所述截取模块730包括第一获取单元731、学习单元732、第一分割单元733、查找单元734和标记单元735,其中:
83.第一获取单元731:用于获取现实场景中至少千组电线杆塔图像、输电通道图像和电线图像,所述输电通道图像包括公路、铁路和重要输电线路的图像;
84.学习单元732:用于基于所述电线杆塔图像、所述输电通道图像和所述电线图像进行深度学习,得到分割模型;
85.第一分割单元733:用于将所述地面的鸟瞰图输入所述分割模型中,得到分割图像;
86.查找单元734:用于基于所述分割图像和第二预设条件,确定目标图像;
87.标记单元735:用于基于所有的所述目标图像,将与所述第一预设图像一致的所述目标图像标记为第一感兴趣区域。
88.第二判断模块740:用于判断所述三维全景图中是否含有第二预设图像,若所述三维全景图中含有所述第二预设图像,则根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测,所述预设条件为输配电线路的跨越线路设计标准的高度临界阈值和角度临界阈值。
89.进一步地,所述第二判断模块740,包括第一计算单元741、获取子单元742、第二计算单元743、第三计算单元744、第四计算单元745和子判断单元746,其中:
90.第一计算单元741:用于根据所述三维全景图和所述第二预设图像,得到第一参数、第二参数和空间参数,所述第一参数为所述三维全景图中所述第一预设图像相对所述第二预设图像的最低点的空间坐标,所述第二参数为所述三维全景图中电线杆塔的纵向空间坐标;所述空间参数为无人机摄像头相对于地面坐标系的三维空间关系矩阵;
91.获取子单元742:用于获取所述电线杆塔的实际高度;
92.第二计算单元743:用于根据所述电线杆塔的实际高度和所述第二参数,得到相似比;
93.第三计算单元744:用于根据所述相似比和所述第一参数,得到电线最低点坐标参数,所述电线最低点坐标参数为两个所述电线杆塔之间所架设的电线最低点对应空间坐标;
94.第四计算单元745:用于基于所述电线最低点坐标参数和所述空间参数的乘积,得到电线最低点真实高度;
95.子判断单元746:根据所述电线最低点真实高度和所述预设条件中的所述高度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设;若当前输配电线路为合规铺设,则根据所述三维全景图获取所述第一预设图像与所述第二预设图像的夹角,并根据所述预设条件中的所述角度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设。
96.请参见图3,图3为本发明实施例中所述的另一种输配电线路合规铺设的监测装置结构示意图。其中,第二判断模块740包括还第二获取单元750、第五计算单元751、第二分割单元752、第三分割单元753、第六计算单元754、第七计算单元755、第八计算单元756、第九计算单元757和处理单元758,其中:
97.第二获取单元750:用于基于所述三维全景图,获取第三参数、第四参数和第五参数,所述第三参数为电线杆塔的分割框对应的三维坐标参数;所述第四参数为输电通道的分割框对应的三维坐标参数;所述第五参数为电线的分割框对应的三维坐标参数;
98.第五计算单元751:用于基于所述第三参数和所述第四参数分别计算,得到第一法向量和第二法向量;
99.第二分割单元752:用于基于所述第一法向量确定线路分割点,所述线路分割点为第一分割线与所述电线的交点,所述第一分割线与所述第一法向平行;
100.第三分割单元753:用于基于所述第二法向量确定通路分割点,所述通路分割点为第二分割线与所述输电通道的交点,所述第二分割线与所述第二法向平行;
101.第六计算单元754:用于基于所有的所述线路分割点和所述第五参数确定第一监测点,所述第一监测点为所有所述线路分割点中所述第五参数中纵向坐标最小的点与所述空间参数的乘积;
102.第七计算单元755:用于基于所有的所述通路分割点和所述第四参数确定第二监测点,所述第一监测点为所有所述通路分割点中所述第四参数中纵向坐标最大的点与所述空间参数的乘积;
103.第八计算单元756:用于基于所述第一监测点与所述第二监测点之差,根据所述预设条件中的所述高度临界阈值判断输配电线路是否为合规铺设,若所述输配电线路为合规
铺设,则根据第四参数和第五参数分别计算,得到第一平行向量和第二平行向量;
104.第九计算单元757:用于基于所述第一平行向量和所述第二平行向量计算,得到向量夹角;
105.处理单元758:用于基于所述向量夹角和所述预设条件中的所述角度临界阈值判断所述输配电线路是否为合规铺设,若所述向量夹角高于所述角度临界阈值则为合规铺设;若所述向量夹角低于所述角度临界阈值则为不合规铺设,则发出示警信息。
106.需要说明的是,关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
107.实施例3:
108.相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了输配电线路合规铺设的监测设备,下文描述的输配电线路合规铺设的监测设备与上文描述的输配电线路合规铺设的监测方法可相互对应参照。
109.图4是根据示例性实施例示出的输配电线路合规铺设的监测设备800的框图。如图4所示,该输配电线路合规铺设的监测设备800可以包括:处理器801,存储器802。该输配电线路合规铺设的监测设备800还可以包括多媒体组件803,i/o接口804,以及通信组件805中的一者或多者。
110.其中,处理器801用于控制该输配电线路合规铺设的监测设备800的整体操作,以完成上述的输配电线路合规铺设的监测方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该输配电线路合规铺设的监测设备800的操作,这些数据例如可以包括用于在该输配电线路合规铺设的监测设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(static random access memory,简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,简称eprom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,简称prom),只读存储器(read-only memory,简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。i/o接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该输配电线路合规铺设的监测设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如wi-fi,蓝牙,近场通信(near fieldcommunication,简称nfc),2g、3g或4g,或它们中的或几种的组合,因此相应的该通信组件805可以包括:wi-fi模块,蓝牙模块,nfc模块。
111.在一示例性实施例中,输配电线路合规铺设的监测设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、数字信号处理器(digitalsignal processor,简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device,简称
pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的输配电线路合规铺设的监测方法。
112.在另一示例性实施例中,还提供了包括程序指令的计算机存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的输配电线路合规铺设的监测方法的步骤。例如,该计算机存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802,上述程序指令可由输配电线路合规铺设的监测设备800的处理器801执行以完成上述的输配电线路合规铺设的监测方法。
113.实施例4:
114.相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了存储介质,下文描述的存储介质与上文描述的输配电线路合规铺设的监测方法可相互对应参照。
115.存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的输配电线路合规铺设的监测方法的步骤。
116.该存储介质具体可以为u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的存储介质。
117.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
118.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:1.输配电线路合规铺设的监测方法,其特征在于,包括:获取地面的鸟瞰图;判断所述地面的鸟瞰图是否含有第一预设图像,若所述地面的鸟瞰图含有所述第一预设图像则将其标记为第一感兴趣区域;基于所述第一感兴趣区域,得到三维全景图,所述三维全景图是基于所述第一感兴趣区域重建的三维立体模型;判断所述三维全景图中是否含有第二预设图像,若所述三维全景图中含有所述第二预设图像,则根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测,所述预设条件为输配电线路的跨越线路设计标准的高度临界阈值和角度临界阈值。2.据权利要求1所述的输配电线路合规铺设的监测方法,其特征在于,根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测包括:根据所述三维全景图和所述第二预设图像,得到第一参数、第二参数和空间参数,所述第一参数为所述三维全景图中所述第一预设图像相对所述第二预设图像的最低点的空间坐标,所述第二参数为所述三维全景图中电线杆塔的纵向空间坐标;所述空间参数为无人机摄像头相对于地面坐标系的三维空间关系矩阵;获取所述电线杆塔的实际高度;根据所述电线杆塔的实际高度和所述第二参数,得到相似比;根据所述相似比和所述第一参数,得到电线最低点坐标参数,所述电线最低点坐标参数为两个所述电线杆塔之间所架设的电线最低点对应空间坐标;基于所述电线最低点坐标参数和所述空间参数的乘积,得到电线最低点真实高度;根据所述电线最低点真实高度和所述预设条件中的所述高度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设;若当前输配电线路为合规铺设,则根据所述三维全景图获取所述第一预设图像与所述第二预设图像的夹角,并根据所述预设条件中的所述角度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设。3.据权利要求2所述的输配电线路合规铺设的监测方法,其特征在于,判断当前输配电线路是否合规铺设的方法包括:基于所述三维全景图,获取第三参数、第四参数和第五参数,所述第三参数为电线杆塔的分割框对应的三维坐标参数;所述第四参数为输电通道的分割框对应的三维坐标参数;所述第五参数为电线的分割框对应的三维坐标参数;基于所述第三参数和所述第四参数分别计算,得到第一法向量和第二法向量;基于所述第一法向量确定线路分割点,所述线路分割点为第一分割线与所述电线的交点,所述第一分割线与所述第一法向平行;基于所述第二法向量确定通路分割点,所述通路分割点为第二分割线与所述输电通道的交点,所述第二分割线与所述第二法向平行;基于所有的所述线路分割点和所述第五参数确定第一监测点,所述第一监测点为所有所述线路分割点中所述第五参数中纵向坐标最小的点与所述空间参数的乘积;基于所有的所述通路分割点和所述第四参数确定第二监测点,所述第一监测点为所有所述通路分割点中所述第四参数中纵向坐标最大的点与所述空间参数的乘积;基于所述第一监测点与所述第二监测点之差,根据所述预设条件中的所述高度临界阈
值判断输配电线路是否为合规铺设,若所述输配电线路为合规铺设,则根据第四参数和第五参数分别计算,得到第一平行向量和第二平行向量;基于所述第一平行向量和所述第二平行向量计算,得到向量夹角;基于所述向量夹角和所述预设条件中的所述角度临界阈值判断所述输配电线路是否为合规铺设,若所述向量夹角高于所述角度临界阈值则为合规铺设;若所述向量夹角低于所述角度临界阈值则为不合规铺设,则发出示警信息。4.据权利要求1所述的输配电线路合规铺设的监测方法,其特征在于,所述第一感兴趣区域的标记方法包括:获取现实场景中至少千组电线杆塔图像、输电通道图像和电线图像,所述输电通道图像包括公路、铁路和重要输电线路的图像;基于所述电线杆塔图像、所述输电通道图像和所述电线图像进行深度学习,得到分割模型;将所述地面的鸟瞰图输入所述分割模型中,得到分割图像;基于所述分割图像和第二预设条件,确定目标图像;基于所有的所述目标图像,将与所述第一预设图像一致的所述目标图像标记为第一感兴趣区域。5.输配电线路合规铺设的监测装置,其特征在于,包括:获取模块:用于获取地面的鸟瞰图;第一判断模块:用于判断所述地面的鸟瞰图是否含有第一预设图像,若所述地面的鸟瞰图含有所述第一预设图像则将其标记为第一感兴趣区域;截取模块:用于基于所述第一感兴趣区域,得到三维全景图,所述三维全景图是基于所述第一感兴趣区域重建的三维立体模型;第二判断模块:用于判断所述三维全景图中是否含有第二预设图像,若所述三维全景图中含有所述第二预设图像,则根据所述三维全景图和预设条件对输配电线路是否为合规铺设进行监测,所述预设条件为输配电线路的跨越线路设计标准的高度临界阈值和角度临界阈值。6.根据权利要求5所述的输配电线路合规铺设的监测装置,其特征在于,所述第二判断模块,包括:第一计算单元:用于根据所述三维全景图和所述第二预设图像,得到第一参数、第二参数和空间参数,所述第一参数为所述三维全景图中所述第一预设图像相对所述第二预设图像的最低点的空间坐标,所述第二参数为所述三维全景图中电线杆塔的纵向空间坐标;所述空间参数为无人机摄像头相对于地面坐标系的三维空间关系矩阵;获取子单元:用于获取所述电线杆塔的实际高度;第二计算单元:用于根据所述电线杆塔的实际高度和所述第二参数,得到相似比;第三计算单元:用于根据所述相似比和所述第一参数,得到电线最低点坐标参数,所述电线最低点坐标参数为两个所述电线杆塔之间所架设的电线最低点对应空间坐标;第四计算单元:用于基于所述电线最低点坐标参数和所述空间参数的乘积,得到电线最低点真实高度;子判断单元:根据所述电线最低点真实高度和所述预设条件中的所述高度临界阈值,
判断当前输配电线路是否合规铺设;若当前输配电线路为合规铺设,则根据所述三维全景图获取所述第一预设图像与所述第二预设图像的夹角,并根据所述预设条件中的所述角度临界阈值,判断当前输配电线路是否合规铺设。7.根据权利要求6所述的输配电线路合规铺设的监测装置,其特征在于,所述第二判断模块包括:第二获取单元:用于基于所述三维全景图,获取第三参数、第四参数和第五参数,所述第三参数为电线杆塔的分割框对应的三维坐标参数;所述第四参数为输电通道的分割框对应的三维坐标参数;所述第五参数为电线的分割框对应的三维坐标参数;第五计算单元:用于基于所述第三参数和所述第四参数分别计算,得到第一法向量和第二法向量;第二分割单元:用于基于所述第一法向量确定线路分割点,所述线路分割点为第一分割线与所述电线的交点,所述第一分割线与所述第一法向平行;第三分割单元:用于基于所述第二法向量确定通路分割点,所述通路分割点为第二分割线与所述输电通道的交点,所述第二分割线与所述第二法向平行;第六计算单元:用于基于所有的所述线路分割点和所述第五参数确定第一监测点,所述第一监测点为所有所述线路分割点中所述第五参数中纵向坐标最小的点与所述空间参数的乘积;第七计算单元:用于基于所有的所述通路分割点和所述第四参数确定第二监测点,所述第一监测点为所有所述通路分割点中所述第四参数中纵向坐标最大的点与所述空间参数的乘积;第八计算单元:用于基于所述第一监测点与所述第二监测点之差,根据所述预设条件中的所述高度临界阈值判断输配电线路是否为合规铺设,若所述输配电线路为合规铺设,则根据第四参数和第五参数分别计算,得到第一平行向量和第二平行向量;第九计算单元:用于基于所述第一平行向量和所述第二平行向量计算,得到向量夹角;处理单元:用于基于所述向量夹角和所述预设条件中的所述角度临界阈值判断所述输配电线路是否为合规铺设,若所述向量夹角高于所述角度临界阈值则为合规铺设;若所述向量夹角低于所述角度临界阈值则为不合规铺设,则发出示警信息。8.根据权利要求5所述的输配电线路合规铺设的监测装置,其特征在于,所述截取模块包括:第一获取单元:用于获取现实场景中至少千组电线杆塔图像、输电通道图像和电线图像,所述输电通道图像包括公路、铁路和重要输电线路的图像;学习单元:用于基于所述电线杆塔图像、所述输电通道图像和所述电线图像进行深度学习,得到分割模型;第一分割单元:用于将所述地面的鸟瞰图输入所述分割模型中,得到分割图像;查找单元:用于基于所述分割图像和第二预设条件,确定目标图像;标记单元:用于基于所有的所述目标图像,将与所述第一预设图像一致的所述目标图像标记为第一感兴趣区域。9.输配电线路合规铺设的监测设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述输配电线路合规铺设的监测方法的步骤。10.存储介质,其特征在于:所述存储介质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如权利要求1至4任一项所述输配电线路合规铺设的监测方法的步骤。
技术总结本发明提供了输配电线路合规铺设的监测方法、装置、设备及存储介质,涉及配电网合规铺设技术领域。本申请中,通过无人机实时采集地面的鸟瞰图,并遍历地面的鸟瞰图自动寻找含有第一预设图像的第一感兴趣区域,然后根据第一感兴趣区域计算得到电线与公路(或者电线与铁路)之间的相对距离,以及电线与电线之间的相对角度,并将其与输配电线路的“三跨”设计标准临界阈值比较,判断是否为合规操作,通过本方法可以实时将巡查图像回传至图像处理系统中,在指挥中心实现智能化控制无人机航飞及识别“三跨”;利用图像识别技术,构建国网输配电线路违规“三跨”监测分析系统,实现全天候监管、复杂环境监管、全角度监管、全范围监管的多维度管理目标。度管理目标。度管理目标。
技术研发人员:钱琳瑞 王东兴
受保护的技术使用者:北京佳服信息科技有限公司
技术研发日:2022.06.21
技术公布日:2022/11/1