基于无人机激光点云的树障检测与砍伐树木数量估算

发布时间：2021-11-26 04:16

　　电力走廊的树木生长会对输电线路的安全运营造成巨大影响,精确检测出影响线路安全的树木并将其砍伐至关重要。因此,提出一种基于无人机激光点云的树障检测与砍伐树木数量估算方法。首先,对激光点云进行快速自动化处理,先后精确提取地面点、电力线点与植被点;其次,基于电力线点进行分段,并分析电力线与植被点的安全距离,进而确定树障区域的位置和范围;最后,对树障区域植被点云进行单木分割,并统计单木数量,最终实现砍伐树木数量的精准估算。研究结果表明,无人机激光点云可以实现输电通道树障的有效检测与砍伐树木数量的精确估算,总体树木砍伐数量估算精度可达92.3%,可为输电线路安全运营提供遥感技术支撑,也可为电网运维单位制订树木砍伐计划提供可靠依据。 

【文章来源】：中国科学院大学学报. 2020,37(06)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

算法总体技术流程图

点云滤波结果

滤波后的非地面点中含有电力线点和其他地物点，其中电力线是悬空状分布的，基于电力线点云的空间分布特征，可以粗提取电力线点云[11,22-24]，此时电力线点云中可能包含其他地物点，因此基于电力线点的投影分布特点，采用随机抽样一致性算法(random sample consensus,RANSAC)实现电力线点的精确提取。首先，基于电力线在水平面上的投影呈线性分布的特点，利用RANSAC直线拟合的线性检测方法剔除与电力线不在同一线上的噪点;然后基于电力线在垂直面上的投影呈抛物线分布的特点，采用RANSAC抛物线拟合剔除与高压线处于同一垂直面上的噪点;最终在剔除所有噪声点后实现电力线点云的精提取，提取精度高达98.1%，完全可以满足树障检测的要求(图3)。3)植被点提取

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]机载LiDAR树木检测在电力巡线中的应用研究[D]. 任海成.兰州交通大学 2017
[3]机载LiDAR输电线走廊点云数据自动分类和树障预警分析方法研究[D]. 张昌赛.兰州交通大学 2018
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本文编号：3519378