架空输电线路杆塔LiDAR点云塔型识别方法

作     者：吴少龙 裴嘉伟 吴宇宸 邵文轩 郑欣婷 张润凡 

作者机构：武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北 武汉 武汉大学电子信息学院湖北 武汉 武汉大学遥感信息工程学院湖北 武汉 武汉大学电气与自动化学院湖北 武汉 

出 版 物：《测绘科学技术》 (Geomatics Science and Technology)

年 卷 期：2022年第10卷第3期

页      面：161-172页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：智能电网 电塔塔型实时识别 LiDAR点云 PCA 深度学习 

摘      要：“智能电网的构建是现代化社会电力系统建设规划与发展的重中之重,输电走廊的数字化作为其中的重要一环,然而,现阶段输电走廊数字化仍需耗费大量人工,其自动化水平亟待提升。而输电杆塔的建模效率能否提升成为了决定整个输电线路三维建模效率的主要因素。为解决杆塔建模效率的问题,本文作为模型驱动的输电杆塔建模方法的前期工作,提出了一种基于PCA算法与YOLOv5目标检测算法结合的塔型识别方法。该方法首先使用PCA算法提取电塔的主方向,通过主方向投影实现了杆塔点云的二维转换,并将主方向投影图作为网络模型的输入,进而通过YOLOv5算法实现了电塔的塔型识别。实验表明,本文所提出的方法能够实现对输电杆塔点云数据实时精确的塔型识别:塔型识别的平均精确度map@0.5为0.867,识别速度为0.02 s。