机载LiDAR点云中电力线的提取和重建研究

摘要

为了实现输电线走廊的有效监管,采用了一种基于机载激光雷达(LiDAR)点云的电力线提取和重建的方法.首先利用点云的回波信息滤除大部分地物点,保留电力线的全部信息,然后基于格网高差和高程阈值剔除大部分非电力线点云,实现电力线的初提取.针对初步提取出的电力线点云,通过Hough变换分离出单根输电线点.为提高电力线点的提取精度,对Hough变换提取的结果进行了改进,利用局部极值点检测的方法确定杆塔的位置,最后通过带有限制条件的多项式模型对每档电力线进行分段拟合,实现电力线模型的3维重建.结果表明,利用该算法提取出了424个电力线点,总的提取精度达到87.603％,拟合出的电力线模型效果较好.该算法可以自动、精确地实现LiDAR点云数据中电力线的提取和重建,对输电线走廊巡检具有很好的实用价值.