Page 20 - 电力与能源2023年第二期
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114                   束庆霏,等:基于多分段线性拟合的输电导线快速提取方法













                             图 7 二分段线性拟合结果                                   图 11 非函数线路拟合结果












                             图 8 三分段线性拟合结果                                图 12 左侧线路多分段线性拟合结果












                             图 9 四分段线性拟合结果                                图 13 右侧线路多分段线性拟合结果

                                                                 别如图 12和图 13所示。图 12将图 11左半部分的 x
                                                                 和 y相互转换,所以图 12与图 11的左半部分关于直
                                                                 线 y=x对称。图 12得到的线性方程可通过反函数
                                                                 转换,得到与图11变量一致的关于x的线性方程。

                                                                 4 结语

                            图 10 五分段线性拟合结果
                                                                     本文基于张家港市两条 220 kV 输电线路的
                拟合效果较好,可得到每一小段线路的线性方程。
                                                                 激光点云数据,通过降采样、高程滤波处理和多分
                由于输电线路坐标具有保密性,本文不公开拟合的                           段线性拟合,可快速确定导线位置。

                线性方程的具体参数。图 8 和图 10 中,每段节点处                         (1)导线提取算法中,相较于均匀下采样和曲
                的连接点为杆塔。图 7 为单回路导线,图 8 和图 9 左                    率下采样,体素下采样在时间成本和采样效果上
                边为单回路导线,右边为双回路导线,图 10 左边为                        更有优势。
                双回路导线,右边为单回路导线。图 8 中的交叉线                            (2)多分段线性拟合效果较好,平均每段线路

                路对拟合结果影响不大。每段线路从降采样、高程                           可在 10 s 内完成拟合,对于非函数性质的线路分
                滤波到多分段线性拟合的时间平均不超过 10 s。                         布,可转换 x、y 坐标或分段拟合。
                3.2 非函数线路处理                                          本文的算法仅适用于平原地区,对于位处山区

                    非函数线路拟合结果如图 11所示,左上方拟合                       或地形复杂的输电线路,本文的高程滤波处理将会
                失败,因为在x和y方向均无法构成函数,需将线路左                         失效。此时只需采用 Python 语言中 Pandas 库的
                右分割,再分别拟合。图 11左右两边的拟合结果分                                                      (下转第 149 页)
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