一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法技術

本發明專利技術提供了一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，包括：獲取輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據；建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型；從所述激光雷達的點云數據中識別樹木與輸電線路的當前距離，并根據所述當前距離的數值大小區分出危險樹木；根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患。本發明專利技術能夠準確的預測樹木隱患，以便于線路運維人員在樹木隱患形成之前進行現場勘查和處理，提高樹木隱患排查效率。

【技術實現步驟摘要】
一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法
本專利技術涉及輸電線路保護
，尤其涉及一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法。
技術介紹
樹木與輸電線路之間的距離過近會對輸電線路的安全運行造成嚴重威脅，通常輸電線路通道的樹木隱患依靠人工巡視發現和清理，通過測距儀等儀器輔助判斷樹木距離電力線是否超過安全距離，但這種方法效率較低，而且只能判斷當前狀況下樹木是否存在隱患，無法預測隨時間的推移，樹木是否會對輸電線路造成威脅，也無法考慮不同樹種的生長規律以及氣候、地形等因素對樹木生長的影響，因而無法預測的樹木的生長隱患。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，能夠對輸電線路走廊區域內的危險樹木進行樹木生長隱患預測。為了達到上述目的，本專利技術提供了一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，包括：獲取所述輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據；建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型；從所述激光雷達的點云數據中識別樹木與輸電線路的當前距離，并根據所述當前距離的數值大小區分出危險樹木；根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患?？蛇x的，建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型的步驟包括：獲取樹木生長的核心影響因素；從所述點云數據中獲取所述樹木的當前信息；設置所述樹木的當前信息中的各種數據的權重值；將所述樹木的當前信息中的各種數據和各種數據對應的權重值輸入至預設生長模型中，得到所述樹木生長模型?？蛇x的，所述核心影響因素包括氣象信息、樹障歷史信息、地形信息、樹木生長特性、樹木與輸電線路的相對位置、桿塔臺帳數據、桿塔技術手冊參數及規程規范數據中的一種或多種?？蛇x的，所述樹木的當前信息包括樹木的當前高度、位置、株數、樹齡、樹木密度、地形信息、氣象數據及與輸電線路的當前距離中的一種或多種?？蛇x的，所述預設生長模型包括3-PG生長模型或Richards生長方程?？蛇x的，建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型的步驟包括：獲取樹木的歷史生長信息、生長環境信息以及天氣信息；將所述生長環境信息以及天氣信息作為自變量，所述歷史生長信息作為因變量對預設生長模型進行訓練，得到所述樹木生長模型。可選的，所述當前距離包括與輸電線路的垂直、水平距離及空間距離?？蛇x的，根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患的步驟包括：根據所述危險樹木的當前距離、所述危險樹木的生長規律以及不同電壓等級的輸電線路安全運行規范預測樹木生長成為隱患的時間節點；提供樹木隱患的處理時限；以及，在樹木隱患清理之后，更新樹木隱患信息?？蛇x的，所述危險樹木包括桉樹、圣誕樹、云南松、水冬瓜及橡膠樹。本專利技術提供的輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，獲取所述輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據；建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型；從所述激光雷達的點云數據中識別樹木與輸電線路的當前距離，并根據所述當前距離的數值大小區分出危險樹木；根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患。本專利技術能夠準確的預測樹木隱患，以便于線路運維人員在樹木隱患形成之前進行現場勘查和處理，提高樹木隱患排查效率，提高了輸電線路樹障隱患的預測效率和預知能力。具體實施方式本實施例提供了一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，包括：步驟S1：獲取所述輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據；步驟S2：建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型；步驟S3：從所述激光雷達的點云數據中識別樹木與輸電線路的當前距離，并根據所述當前距離的數值大小區分出危險樹木；步驟S4：根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患。具體的，本專利技術能夠根據樹木生長模型預測危險樹木的生長規律，根據危險樹木的當前距離和危險樹木的生長規律，預測樹障隱患，提高了輸電線路樹障隱患的預測效率和預知能力。具體的，首先執行步驟S1，獲取所述輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據。所述點云數據是指掃描資料以點的形式記錄得到的數據，每一個點包含有三維坐標，有些點可能含有顏色信息或反射強度信息。點云數據由激光雷達系統掃描所述輸電線路走廊區域獲得，激光雷達掃描系統由激光雷達測量設備、全球定位系統(GlobalPositioningSystem，GPS)、慣性測量單元(InertialMeasurementUnit，IMU)和存儲控制單元組成。所述點云數據包括：基站GPS觀測數據、IMU數據和原始點云數據。接下來，對所述點云數據進行預處理。預處理可以將一些垃圾信息、無效信息、不一致信息和重復信息進行過濾，將所述點云數據進行檢校和調整。預處理包括數據下載、數據解算和數據校正步驟。數據下載是指下載由激光雷達系統掃描獲得的點云數據，包括基站GPS觀測數據、IMU數據和原始點云數據。數據解算包括地面基站GPS靜態解算、機載GPS差分解算、GPS/IMU數據聯合解算和坐標轉換參數計算。數據校正是指所述點云數據中橫滾、俯仰和航向角度的檢校和調整。執行步驟S2，建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型。本實施例中，建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型的步驟包括：步驟S211：獲取樹木生長的核心影響因素，；步驟S212：從所述點云數據中獲取所述樹木的當前信息；步驟S213：設置所述樹木的當前信息中的各種數據的權重值；步驟S214：將所述樹木的當前信息中的各種數據和各種數據對應的權重值輸入至預設生長模型中，得到所述樹木生長模型。本實施例中，所述核心影響因素包括氣象信息、樹障歷史信息、地形信息、樹木生長特性、樹木與輸電線路的相對位置、桿塔臺帳數據、桿塔技術手冊參數及規程規范數據中的一種或多種。所述樹木的當前信息包括樹木的當前高度、位置、株數、樹齡、樹木密度、地形信息、氣象數據及與輸電線路的當前距離中的一種或多種。其中，氣象信息可從國家氣象科學數據共享服務平臺下載，包括溫度數據、濕度數據、風速數據、地面氣壓數據、降水數據及短波輻射數據等；樹障歷史信息可從電網數據庫獲取；地形信息、樹木與輸電線路的相對位置、桿塔臺帳數據、樹木的當前高度、位置、株數、樹齡、樹木密度、地形信息、氣象數據及與輸電線路的當前距離可從激光雷達的點云數據中獲取。所述樹木的當前信息為激光雷達系統采集的數值，但是數據的權重值可以根據實際需要進行設置，如:初始時樹木位置為A，但是一周后，樹木被砍掉，樹木位置的權重可設置為空或補零值。可選的，所述預設生長模型包括至少包括3-PG(3-PhysiologicalPrin本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，其特征在于，包括：/n獲取所述輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據；/n建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型；/n從所述激光雷達的點云數據中識別樹木與輸電線路的當前距離，并根據所述當前距離的數值大小區分出危險樹木；/n根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患。/n

【技術特征摘要】
1.一種輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，其特征在于，包括：
獲取所述輸電線路走廊區域的激光雷達的點云數據；
建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型；
從所述激光雷達的點云數據中識別樹木與輸電線路的當前距離，并根據所述當前距離的數值大小區分出危險樹木；
根據所述樹木生長模型預測所述危險樹木的生長規律，并根據所述危險樹木的當前距離和所述危險樹木的生長規律，預測樹木隱患。


2.如權利要求1所述輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，其特征在于，建立輸電線路走廊區域內的樹木的生長模型的步驟包括：
獲取樹木生長的核心影響因素；
從所述點云數據中獲取所述樹木的當前信息；
設置所述樹木的當前信息中的各種數據的權重值；
將所述樹木的當前信息中的各種數據和各種數據對應的權重值輸入至預設生長模型中，得到所述樹木生長模型。


3.如權利要求2所述輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，其特征在于，所述核心影響因素包括氣象信息、樹障歷史信息、地形信息、樹木生長特性、樹木與輸電線路的相對位置、桿塔臺帳數據、桿塔技術手冊參數及規程規范數據中的一種或多種。


4.如權利要求2所述輸電線路走廊區域內樹木生長隱患的預測方法，其特征在于，所述樹木的當前信息包括樹木的當前高度、位置、株數、樹齡、樹木密度、地形信息、氣象數據及與輸電線路的當前距...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈志，李俊鵬，徐真，黃俊波，張雯娟，
申請(專利權)人：云南電網有限責任公司帶電作業分公司，
類型：發明
國別省市：云南;53