架空线缆路由确定方法、系统、无人机及存储介质与流程

1.本技术涉及测绘技术领域，尤其涉及架空线缆路由确定方法、系统、无人机及存储介质。


背景技术：

2.线缆路由图是传输设计的一个重要环节。随着线缆网络规模的日益庞大，线缆线路路由复测工作量日益增大。线缆线路路由复测一般是以施工图为依据进行复核。通过复测，确定线缆敷设的具体路由位置、丈量地面的准确距离，为线缆配盘、敷设和明确保护地段等提供必要的依据。目前，绘制线缆路由图采用人工查勘绘图法，即人工进行定线、测距、打标桩、划线、绘图。但是，当线缆路由因路面变化等原因变动较大时，需重新更新线缆路由信息，由于农村地区交通不便，重新更新线缆路由信息需要耗费较多的人力物力资源。


技术实现要素：

3.本技术实施例通过提供架空线缆路由确定方法、系统、无人机及存储介质，实现在提高测量精度的基础下降低更新线缆路由信息的人力物力资源损耗。
4.本技术实施例提供了架空线缆路由确定方法，所述架空线缆路由确定方法包括：
5.根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架；
6.控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域；
7.获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置；
8.根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架；
9.将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。
10.在一实施例中，所述获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置的步骤包括：
11.获取在所述位置区域内的第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度以及第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度；
12.在所述第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与所述第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在预设距离区间时，标记所述第二测量点为第一坐标点；
13.在第四测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第三测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，
14.标记所述第三测量点为第二坐标点；
15.以所述第一坐标点与所述第二坐标点的中点为起点，以该起点的两端做垂线，并以线缆支架的直径为边长确定第一顶点以及第二顶点；
16.控制所述无人机从所述第二坐标点依次飞行至所述第一顶点或所述第二顶点，并当第六测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第五测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第五测量点为第三坐标点；
17.根据所述第一坐标点、所述第二坐标点以及所述第三坐标点确定所述线缆支架的目标位置。
18.在一实施例中，所述获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置的步骤包括：
19.获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离；
20.基于所述各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离采用神经网络算法分类预测对应线缆支架的测量点，所述测量点位于预设电线杆直径范围内；
21.根据无人机飞行测量坐标以及所述对应线缆支架的测量点对应的无人机测量的相对方位距离确定所述对应线缆支架的测量点的坐标信息；
22.根据所述线缆支架的测量点的坐标信息确定所述线缆支架的目标位置。
23.在一实施例中，所述根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位的步骤包括：
24.根据初始飞行方位采用yolo目标检测算法识别测量区域内的线缆支架的方位。
25.在一实施例中，所述将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕的步骤之后，还包括：
26.根据测量的所有所述线缆支架的目标位置生成地图图层；
27.将所述地图图层与基础路网图层叠加，生成线缆路由图。
28.在一实施例中，所述根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位的步骤之后，还包括：
29.基于所述线缆支架的目标位置以及所述下一线缆支架的方位获取所述线缆支架的拍摄图像；
30.将各个线缆支架对应的所述拍摄图像按线缆飞行方向进行拼接，得到查勘图像。
31.在一实施例中，所述架空线缆路由确定方法还包括：
32.获取无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离；
33.根据所述无人机与地面的垂直距离、所述无人机与线缆支架的垂直距离确定线缆支架的高度；
34.或者，水平横向测量线缆支架，测量距离；向上沿线缆支架同视觉角度移动，直至激光测距仪超出测量范围，将激光测距仪超出测量范围时测量点对地面高度确定为线缆支架的高度；
35.基于所述线缆支架的高度、所述查勘图像以及所述线缆支架的目标位置及进行线缆线路路由复测。
36.此外，为实现上述目的，本技术还提供了一种架空线缆路由确定系统，所述架空线缆路由确定系统包括：
37.识别模块，用于根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架；
38.第一控制模块，用于控制无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域；
39.第一确定模块，用于获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置；
40.第二确定模块，用于根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架；
41.第二控制模块，用于将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。
42.此外，为实现上述目的，本技术还提供了一种无人机包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的架空线缆路由确定程序，所述架空线缆路由确定程序被所述处理器执行时实现上述的架空线缆路由确定方法的步骤。
43.此外，为实现上述目的，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有架空线缆路由确定程序，所述架空线缆路由确定程序被处理器执行时实现上述的架空线缆路由确定方法的步骤。
44.本技术实施例中提供的架空线缆路由确定方法、系统、无人机及存储介质的技术方案，根据识别模型、初始飞行方位实时搜索识别测量区域内的最近的线缆支架，测量获取在所述位置区域内的测量点对应的无人机对地测量的相对方位距离，确定线缆支架的目标位置、高度信息，根据识别模型实时搜索识别所述线缆支架所连的线缆，确定路由飞行测量方向，从而全自动测量得到全路由线缆支架信息。本技术不仅提高了线缆支架的测量精度，而且采用全自动路由查勘法替代了人工查勘路由法，降低更新线缆路由信息时人力物力资源的损耗。
附图说明
45.图1为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；
46.图2为本技术架空线缆路由确定方法第一实施例的流程示意图；
47.图3为本技术三角飞行法示意图。
48.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明，上述附图只是一个实施例图，而不是发明的全部。
具体实施方式
49.为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
50.如图1所示，图1为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。
51.需要说明的是，图1即可为无人机的硬件运行环境的结构示意图。
52.如图1所示，该无人机可以包括：处理器1001，例如cpu，存储器1005，用户接口1003，网络接口1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
53.在一实施例中，该无人机还包括无人机模块、激光测距仪、飞控装置、控制器装置、图纸板块。其中无人机用于按照既定路径飞行；激光测距仪用于测试距离，并将测试信号发送给飞控装置。飞控装置控制无人机飞行路径、收集测试数据，也可以是线下通过usb线直接从测试终端中拷贝。
54.其中，激光测距仪可以就是无人机的一个通信模块，集成在无人机中，也可以是无人机携带的一个激光测距仪。控制器装置用于实现本技术架空线缆路由确定方法的所有步骤。图纸板块用于根据所测量的线缆支架的目标位置，调取地图接口，生成线缆路由图。
55.本领域技术人员可以理解，图1中示出的无人机结构并不构成对无人机限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
56.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及架空线缆路由确定程序。其中，操作系统是管理和控制无人机硬件和软件资源的程序，架空线缆路由确定程序以及其它软件或程序的运行。
57.在图1所示的无人机中，用户接口1003主要用于连接终端，与终端进行数据通信；网络接口1004主要用于后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序。
58.在本实施例中，无人机包括：存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的架空线缆路由确定程序，其中：
59.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，执行以下操作：
60.根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架；
61.控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域；
62.获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置；
63.根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确
定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架；
64.将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。
65.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，还执行以下操作：
66.获取在所述位置区域内的第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度以及第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度；
67.在所述第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与所述第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在预设距离区间时，标记所述第二测量点为第一坐标点；
68.在第四测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第三测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第三测量点为第二坐标点；
69.以所述第一坐标点与所述第二坐标点的中点为起点，以该起点的两端做垂线，并以线缆支架的直径为边长确定第一顶点以及第二顶点；
70.控制所述无人机从所述第二坐标点依次飞行至所述第一顶点或所述第二顶点，并当第六测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第五测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第五测量点为第三坐标点；
71.根据所述第一坐标点、所述第二坐标点以及所述第三坐标点确定所述线缆支架的目标位置。
72.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，还执行以下操作：
73.获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离；
74.基于所述各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离采用神经网络算法分类预测对应线缆支架的测量点，所述测量点位于预设电线杆直径范围内；
75.根据无人机飞行测量坐标以及所述对应线缆支架的测量点对应的无人机测量的相对方位距离确定所述对应线缆支架的测量点的坐标信息；
76.根据所述线缆支架的测量点的坐标信息确定所述线缆支架的目标位置。
77.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，还执行以下操作：
78.根据初始飞行方位采用yolo目标检测算法识别测量区域内的线缆支架的方位。
79.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，还执行以下操作：
80.根据测量的所有所述线缆支架的目标位置生成地图图层；
81.将所述地图图层与基础路网图层叠加，生成线缆路由图。
82.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，还执行以下操作：
83.基于所述线缆支架的目标位置以及所述下一线缆支架的方位获取所述线缆支架
的拍摄图像；
84.将各个线缆支架对应的所述拍摄图像按线缆飞行方向进行拼接，得到查勘图像。
85.处理器1001调用存储器1005中存储的架空线缆路由确定程序时，还执行以下操作：
86.获取无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离；
87.根据所述无人机与地面的垂直距离、所述无人机与线缆支架的垂直距离确定线缆支架的高度；
88.或者，水平横向测量线缆支架，测量距离；向上沿线缆支架同视觉角度移动，直至激光测距仪超出测量范围，将激光测距仪超出测量范围时测量点对地面高度确定为线缆支架的高度；
89.基于所述线缆支架的高度、所述查勘图像以及所述线缆支架的目标位置及进行线缆线路路由复测。
90.以下将以实施例的方式介绍本技术的技术方案。
91.如图2所示，在本技术的第一实施例中，本技术的架空线缆路由确定方法，包括以下步骤：
92.步骤s110，根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架。
93.在本实施例中，为了解决更新线缆路由信息的人力物力资源损耗较多人力物力资源的问题，本技术提出了一种架空线缆路由确定方法，该方法根据识别模型、初始飞行方位实时搜索识别测量区域内的最近的线缆支架，测量获取在所述位置区域内的测量点对应的无人机对地测量的相对方位距离，确定线缆支架的目标位置、高度信息，根据识别模型实时搜索识别所述线缆支架所连的线缆，确定路由飞行测量方向，从而全自动测量得到全路由线缆支架信息。本技术不仅提高了线缆支架的测量精度，而且采用全自动路由查勘法替代了人工查勘路由法，降低更新线缆路由信息时人力物力资源的损耗。
94.在本实施例中，所述线缆支架可以为通信电线杆、电线塔等。当该线缆支架为通信电线杆时，该通信电线杆可以为圆柱形电线杆，也可以为其他形状的电线杆。具体的，无人机可按照指定的路线飞行并获取线缆支架的方位，无人机第一次识别到的线缆支架为距离初始飞行方位最近的线缆支架。也可将指定方位的指定线缆支架确定为无人机第一次识别到的线缆支架。无人机从初始飞行方位起飞，根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位。可以是测绘人员控制无人机飞行至线缆支架所在的测量区域。也可以在无人机控制器中设置无人机的飞行时间或者定时起飞时间，例如，无人机在定时起飞时间到达时，于初始飞行方位起飞至线缆支架所在的测量区域。所述线缆支架的方位为线缆支架与无人机的相对位置。获取线缆支架的方位可以是通过视觉识别模型获取，具体可以为，控制无人机从初始飞行方位起飞。在飞行的过程中通过安装于所述无人机上的摄像装置实时采集环境图像，进而将该环境图像输入视觉识别模块中，从而得到线缆支架的方位。
95.在一实施例中，也可在无人机上安装激光雷达，在该位置区域内，通过激光雷达扫描获取线缆支架的扫描点阵数据，取中位点坐标或者线缆支架上任一点坐标作为线缆支架
的坐标。
96.在一实施例中，还可在无人机达到该位置区域，通过无人机上的摄像装置获取在该位置区域内的环境图像，通过获取的多张环境图像得到线缆支架的目标位置。具体的，无人机在线缆支架的上方飞行，于线缆支架的上方获取环境图像。
97.在一实施例中，根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位具体包括以下步骤：
98.步骤s111，根据初始飞行方位采用yolo目标检测算法识别测量区域内的线缆支架的方位。
99.在本实施例中，无人机基于初始飞行方位、路由测量终点区域，并通过安装于无人机上的摄像装置实时采集待检测图像，该待检测图像也为环境图像，进而将该环境图像输入视觉识别模块中，从而得到线缆支架的方位。该线缆支架的方位所在的位置区域为无人机的大概位置区域。其中，所述视觉识别模块中采用的目标检测算法为yolo目标检测算法，通过采用该yolo目标检测算法对该环境图像进行处理。处理过程可包括灰度处理、类别检测处理等。通过上述处理，从而得到包括线缆支架的目标检测框。在得到目标检测框之后，根据该目标检测框即可确定测量区域内的线缆支架的方位。
100.在本实施例的技术方案中，通过获取无人机所拍摄的待检测图像，将该待检测图像输入目标检测模型，从而得到线缆支架的方位。
101.步骤s120，控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域。
102.在本实施例中，在得到线缆支架的方位之后，即可控制无人机从预设的飞行起点飞行至该线缆支架的方位所在的位置区域，并在无人机到达该线缆支架的方位所在的位置区域之后，在该位置区域进行飞行，以进一步确定线缆支架的具体位置，即线缆支架的目标位置。
103.步骤s130，获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置。
104.在本实施例中，在无人机飞行到线缆支架的方位所在的位置区域时，在该位置区域内进行飞行。无人机到达该位置区域内时，可通过无人机上的激光测距仪多点测量无人机的相对方位距离，进而确定线缆支架的目标位置。无人机在位置区域内的测量点可以是预设点，无人机飞行至每个预设点测量无人机的相对方位距离。所述测量点存在多个，且各个测量点距离地面的高度可能不同。所述测量点也可以为非预设点，可以人为确定测量点，控制无人机在每个测量点获取无人机的相对方位距离。
105.在一实施例中，获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置具体包括以下步骤：
106.步骤s131，获取在所述位置区域内的第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度以及第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度；
107.步骤s132，在所述第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与所述第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在预设距离区间时，标记所述第二测量点
为第一坐标点；
108.步骤s133，在第四测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第三测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第三测量点为第二坐标点；
109.步骤s134，以所述第一坐标点与所述第二坐标点的中点为起点，以该起点的两端做垂线，并以线缆支架的直径为边长确定第一顶点以及第二顶点；
110.步骤s135，控制所述无人机从所述第二坐标点依次飞行至所述第一顶点或所述第二顶点，并当第六测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第五测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第五测量点为第三坐标点；
111.步骤s136，根据所述第一坐标点、所述第二坐标点以及所述第三坐标点确定所述线缆支架的目标位置。
112.在本实施例中，无人机飞行至线缆支架所在的位置区域，在该位置区域以三角飞行法进行飞行。具体的，获取在所述位置区域内的第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度以及第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度；在所述第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与所述第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在预设距离区间时，标记所述第二测量点为第一坐标点；在第四测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第三测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第三测量点为第二坐标点；以所述第一坐标点与所述第二坐标点的中点为起点，以该起点的两端做垂线，并以线缆支架的直径为边长确定第一顶点以及第二顶点；控制所述无人机从所述第二坐标点依次飞行至所述第一顶点或所述第二顶点，并当第六测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第五测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第五测量点为第三坐标点；根据所述第一坐标点、所述第二坐标点以及所述第三坐标点确定所述线缆支架的目标位置。
113.通过上述方式测量得到第一坐标点、第二坐标点以及第三坐标点，且这三个点无人机海拔高度与线缆支架海拔高度的差值均在预设距离区间。进而通过这三个点的坐标确定线缆支架的坐标，通过线缆支架的坐标得到线缆支架的目标位置。
114.例如，对于圆柱形线缆支架，可以采用三角飞行法，不是圆柱形线缆支架，可以采用边长为直径近似为圆柱形，亦可采用三角飞行法。参照图3，三角飞行法具体为：
115.第一、捕捉到第1坐标点a(x1，y1)测量高度h1与上次测量高度h2相差7米左右，启动线缆支架判断程序；其中，a点测量高度与上次测量高度均为通过无人机上的激光测距仪测量得到，该第1点坐标为无人机坐标点。在该第一点时，无人机位于线缆支架的上方，上次测量位于地面。
116.第二、直至直飞运行近似测量高度h2处，获得前一次测量坐标为第2坐标点b(x2，y2)。
117.第三、以a和b点的中点d为起点，做垂直线，标准线缆支架直径为边长，获得顶点e、f，无人机依次向e，f飞行，当发现连续测量为近似高度h1时，当直飞运行近似测量高度h2处，获得前一次测量坐标为第3坐标点c(x3，y3)。
118.第四、根据a、b、c求出圆点坐标(x0，y0)即为第1线缆支架坐标。(方程式1、2、3)。具体的计算公式可表示为：
119.(x3-x0)2+(y3-y0)2＝r2120.(x2-x0)2+(y2-y0)2＝r2121.(x1-x0)2+(y1-y0)2＝r2122.通过解上述的方程式，从而得到线缆支架的坐标，进而根据该坐标确定目标位置。
123.在本实施例的技术方案中，通过采用上述的三角飞行法，进而确定线缆支架的目标位置。
124.在一实施例中，获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置具体包括以下步骤：
125.步骤s231，获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离；
126.步骤s232，基于所述各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离采用神经网络算法分类预测对应线缆支架的测量点，所述测量点位于预设电线杆直径范围内；
127.步骤s233，根据无人机飞行测量坐标以及所述对应线缆支架的测量点对应的无人机测量的相对方位距离确定所述对应线缆支架的测量点的坐标信息；
128.步骤s234，根据所述线缆支架的测量点的坐标信息确定所述线缆支架的目标位置。
129.在本实施例中，在实际测量中，可以根据《电杆高度直径、横担卡口理论计算对照表模型》中的电线杆直径分类对应线缆支架的测量点。其中，电杆高度直径、横担卡口理论计算对照表参照如下：
[0130][0131]
其中，神经网络算法包括：基于cnn和crf的端到端点云检测squeezeseg算法模型、voxelnet算法模型、point yolo模型等。
[0132]
在本实施例的技术方案中，通过采用神经网络算法确定线缆支架的目标位置。
[0133]
步骤s140，根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架。
[0134]
在本实施例中，在得到线缆支架的目标位置之后，为了能够生成线缆路由图，需要得到其他线缆支架的目标位置。获取其他线缆支架的目标位置也可采用与第一实施例中获取线缆支架的目标位置相同的方式。
[0135]
在一实施例中，获取线缆支架的下一线缆支架的方位也可以是，在确定线缆支架的目标位置之后，在该线缆支架的目标位置的基础上识别下一线缆支架的方位。该下一线缆支架为沿着线缆走向接近路由测量终端区域末端的线缆支架。
[0136]
在一实施例中，在确定线缆支架的下一线缆支架的方位具体为：根据线缆支架的目标位置以及该线缆支架所连接识别的线缆走向确定下一线缆支架的方位。具体的，通过上述测量的a，b，c三点计算出线缆支架的正北方向，再根据识别模型计算根据线缆支架的下一线缆支架相对于正北预定飞行角度方向，基于该正北预定飞行角度方向飞行至下一线缆支架所在的位置区域，在该位置区域采用与第一实施例中获取线缆支架的目标位置相同的方式确定下一线缆支架的目标位置。
[0137]
步骤s150，将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。
[0138]
在本实施例中，在确定线缆支架的下一线缆支架的方位之后，将该下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将线缆支架的目标位置作为飞行起点，控制无人机从飞行起点飞行至下一线缆支架的方位所在的位置区域，本技术通过上述技术方案进行飞行与测量，直到测量完毕。其中，测量完毕包括：无人机电量耗尽、系统主动终止、无人机飞出测量区域等情形。
[0139]
在本实施例的技术方案中，本技术由于采用了根据识别模型、初始飞行方位实时搜索识别测量区域内的最近的线缆支架，测量获取在所述位置区域内的测量点对应的无人机对地测量的相对方位距离，确定线缆支架的目标位置、高度信息，根据识别模型实时搜索识别所述线缆支架所连的线缆，确定路由飞行测量方向，从而全自动测量得到全路由线缆支架信息。本技术不仅提高了线缆支架的测量精度，而且采用全自动路由查勘法替代了人工查勘路由法，降低更新线缆路由信息时人力物力资源的损耗。
[0140]
在一实施例中，在将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕的步骤之后，还可包括以下步骤：
[0141]
步骤s310，根据测量的所有所述线缆支架的目标位置生成地图图层；
[0142]
步骤s320，将所述地图图层与基础路网图层叠加，生成线缆路由图。
[0143]
在本实施例中，在得到所有线缆支架的目标位置之后，调取地图接口，根据测量的所有线缆支架的目标位置生成线缆路由图。具体的，所述地图图层可以为mapinfo图层、google图层或百度地图图层等。可选地，根据所测量的线缆支架的目标位置生成mapinfo图层，叠加基础路网图层，生成线缆路由图。
[0144]
可选地，根据所测量的线缆支架的目标位置生成google图层或百度地图图层，叠加基础路网图层，生成线缆路由图。
[0145]
可选地，根据上述线缆路由图以及设定的出版图纸尺寸，进行剪裁，调用cad绘图api接口，根据实际比例尺绘制a4页宽、a3页宽的线缆路由图。
[0146]
在本实施例的技术方案中，实现了自动精确测量线缆支架坐标，并拍摄查勘图像,调取地图接口，生成线缆路由图。
[0147]
在一实施例中，根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位之后，具体包括以下步骤：
[0148]
步骤s410，基于所述线缆支架的目标位置以及所述下一线缆支架的方位获取所述线缆支架的拍摄图像；
[0149]
步骤s420，将各个线缆支架对应的所述拍摄图像按线缆飞行方向进行拼接，得到查勘图像。
[0150]
在本实施例中，根据摄像机捕捉模型判断线缆支架的走向，向靠近线缆支架的目标点坐标侧，或设定测量区域另一侧飞行，飞行至下一线缆支架，直至飞行至下一线缆支架的目标位置。在飞行过程中实时获取各个线缆支架的拍摄图像。在得到各个线缆支架的拍摄图像之后，将拍摄图像按线缆飞行方向进行拼接，从而得到查勘图像，可采用该查勘图像对线缆路由进行复测。
[0151]
在本实施例中，所述查勘图像为每个线缆支架对应的拍摄图像进行拼接得到的。在确定线缆支架的目标位置和线缆支架的下一线缆支架的目标位置之后，根据a，b，c三点计算出正北方向，再根据识别模型计算根据下一线缆支架相对于正北预定飞行角度方向，正对下一线缆支架拍摄图像，根据下一线缆支架、飞行角度、图像对应关系存储线缆支架查勘图像。
[0152]
可选地，图纸板块根据线缆支架查勘图像进行拼接查勘图像。可选地，可对线缆支架查勘图像p进行图像清晰度劣化，便于存储长距离查勘整体图像。
[0153]
本实施例根据上述技术方案，由于采用了上述技术方案，实现查勘图像长图拼接，便于快速了解全路段全线路杆路情况，从而实现全自动光缆线路路由查勘复测及绘制线缆路由图。
[0154]
在一实施例中，在线缆路由测量时，一般需要确定路由中的电线杆的坐标、高度、环境。确定查勘环境一般可以通过拍摄照片确定。因此，在确定路由中的线缆支架的目标位置的同时，还可确定线缆支架的高度，以为后续进行线缆线缆路由复测。因此，本技术的架空线缆路由确定方法还包括以下步骤：
[0155]
步骤s510，获取无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离；
[0156]
步骤s520，根据所述无人机与地面的垂直距离、所述无人机与线缆支架的垂直距离确定线缆支架的高度。
[0157]
或者，步骤s530，水平横向测量线缆支架，测量距离；向上沿线缆支架同视觉角度移动，直至激光测距仪超出测量范围，将激光测距仪超出测量范围时测量点对地面高度确定为线缆支架的高度；
[0158]
步骤s540，基于所述线缆支架的高度、所述查勘图像以及所述线缆支架的目标位置及进行线缆线路路由复测。
[0159]
在本实施例中，无人机飞行至线缆支架上方所在的位置区域，通过无人机上的激光测距仪测量无人机与地面的垂直距离，根据无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离和无人机海拔高度确定线缆支架海拔高度。
[0160]
在一实施例中，可通过激光测距仪水平横向测量线缆支架，测量距离；向上沿线缆支架同视觉角度移动，直至激光测距仪超出测量范围，根据最后n次测量数据确定线缆支架海拔高度。
[0161]
在本实施例的技术方案中，本技术通过无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离以及无人机海拔高度，从而确定线缆支架的海拔高度。
[0162]
本技术实施例提供了架空线缆路由确定方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0163]
基于同一发明构思，本技术还提供了一种架空线缆路由确定系统，所述架空线缆路由确定系统包括：
[0164]
识别模块，用于根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架。在一实施例中，所述识别模块还用于根据初始飞行方位采用yolo目标检测算法识别测量区域内的线缆支架的方位。
[0165]
第一控制模块，用于控制无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域。
[0166]
第一确定模块，用于获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置。在一实施例中，所述第一确定模块还用于获取在所述位置区域内的第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度以及第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度；在所述第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与所述第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在预设距离区间时，标记所述第二测量点为第一坐标点；在第四测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第三测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第三测量点为第二坐标点；以所述第一坐标点与所述第二坐标点的中点为起点，以该起点的两端做垂线，并以线缆支架的直径为边长确定第一顶点以及第二顶点；控制所述无人机从所述第二坐标点依次飞行至所述第一顶点或所述第二顶点，并当第六测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第五测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第五测量点为第三坐标点；根据所述第一坐标点、所述第二坐标点以及所述第三坐标点确定所述线缆支架的目标位置。在一实施例中，所述第一确定模块还用于获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离；基于所述各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离采用神经网络算法分类预测对应线缆支架的测量点，所述测量点位于预设电线杆直径范围内；根据无人机飞行测量坐标以及所述对应线缆支架的测量点对应的无人机测量的相对方位距离确定所述对应线缆支架的测量点的坐标信息；根据所述线缆支架的测量点的坐标信息确定所述线缆支架的目标位置。
[0167]
第二确定模块，用于根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架。
[0168]
在一实施例中，在所述第二确定模块之后，还连接有拼接模块，所述拼接模块用于基于所述线缆支架的目标位置以及所述下一线缆支架的方位获取所述线缆支架的拍摄图像；将各个线缆支架对应的所述拍摄图像按线缆飞行方向进行拼接，得到查勘图像。
[0169]
第二控制模块，用于将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。
[0170]
在一实施例中，在所述第二控制模块之后，还连接有线缆路由图生成模块，该线缆路由图生成模块用于根据测量的所有所述线缆支架的目标位置生成地图图层；将所述地图图层与基础路网图层叠加，生成线缆路由图。
[0171]
在一实施例中，本技术还包括一个线缆支架高度确定模块，该线缆支架高度确定模块用于获取无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离；根据所述无人机与地面的垂直距离、所述无人机与线缆支架的垂直距离确定线缆支架的高度；或者，水平横向测量线缆支架，测量距离；向上沿线缆支架同视觉角度移动，直至激光测距仪超出测量范围，将激光测距仪超出测量范围时测量点对地面高度确定为线缆支架的高度；基于所述线缆支架的高度、所述查勘图像以及所述线缆支架的目标位置及进行线缆线路路由复测。
[0172]
本技术架空线缆路由确定系统具体实施方式与上述架空线缆路由确定方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
[0173]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有架空线缆路由确定程序，所述架空线缆路由确定程序被处理器执行时实现如上所述的架空线缆路由确定方法的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0174]
由于本技术实施例提供的存储介质，为实施本技术实施例的方法所采用的存储介质，故而基于本技术实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该存储介质的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本技术实施例的方法所采用的存储介质都属于本技术所欲保护的范围。
[0175]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0176]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0177]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0178]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0179]
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本技术可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
[0180]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0181]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种架空线缆路由确定方法，其特征在于，应用于无人机，所述架空线缆路由确定方法包括：根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架；控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域；获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置；根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架；将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。2.如权利要求1所述的架空线缆路由确定方法，其特征在于，所述获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置的步骤包括：获取在所述位置区域内的第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度以及第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度；在所述第一测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与所述第二测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在预设距离区间时，标记所述第二测量点为第一坐标点；在第四测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第三测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第三测量点为第二坐标点；以所述第一坐标点与所述第二坐标点的中点为起点，以该起点的两端做垂线，并以线缆支架的直径为边长确定第一顶点以及第二顶点；控制所述无人机从所述第二坐标点依次飞行至所述第一顶点或所述第二顶点，并当第六测量点对应的无人机对地测量的垂直高度与第五测量点对应的无人机对地测量的垂直高度的高度差值在负预设距离区间时，标记所述第五测量点为第三坐标点；根据所述第一坐标点、所述第二坐标点以及所述第三坐标点确定所述线缆支架的目标位置。3.如权利要求1所述的架空线缆路由确定方法，其特征在于，所述获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置的步骤包括：获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离；基于所述各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离采用神经网络算法分类预测对应线缆支架的测量点，所述测量点位于预设电线杆直径范围内；
根据无人机飞行测量坐标以及所述对应线缆支架的测量点对应的无人机测量的相对方位距离确定所述对应线缆支架的测量点的坐标信息；根据所述线缆支架的测量点的坐标信息确定所述线缆支架的目标位置。4.如权利要求1所述的架空线缆路由确定方法，其特征在于，所述根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位的步骤包括：根据初始飞行方位采用yolo目标检测算法识别测量区域内的线缆支架的方位。5.如权利要求1所述的架空线缆路由确定方法，其特征在于，所述将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕的步骤之后，还包括：根据测量的所有所述线缆支架的目标位置生成地图图层；将所述地图图层与基础路网图层叠加，生成线缆路由图。6.如权利要求1所述的架空线缆路由确定方法，其特征在于，所述根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位的步骤之后，还包括：基于所述线缆支架的目标位置以及所述下一线缆支架的方位获取所述线缆支架的拍摄图像；将各个线缆支架对应的所述拍摄图像按线缆飞行方向进行拼接，得到查勘图像。7.如权利要求6所述的架空线缆路由确定方法，其特征在于，所述架空线缆路由确定方法还包括：获取无人机与地面的垂直距离、无人机与线缆支架的垂直距离；根据所述无人机与地面的垂直距离、所述无人机与线缆支架的垂直距离确定线缆支架的高度；或者，水平横向测量线缆支架，测量距离；向上沿线缆支架同视觉角度移动，直至激光测距仪超出测量范围，将激光测距仪超出测量范围时测量点对地面高度确定为线缆支架的高度；基于所述线缆支架的高度、所述查勘图像以及所述线缆支架的目标位置及进行线缆线路路由复测。8.一种架空线缆路由确定系统，其特征在于，所述架空线缆路由确定系统包括：识别模块，用于根据初始飞行方位、路由测量终点区域识别测量区域内的线缆支架的方位；所述线缆支架为距离所述初始飞行方位最近的线缆支架或指定方位的指定线缆支架；第一控制模块，用于控制无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域；第一确定模块，用于获取在所述位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当所述测量点对应的所述无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的所述预设模型对应的测量点确定所述线缆支架的目标位置；第二确定模块，用于根据所述线缆支架的目标位置以及所识别的所述线缆支架所连接的线缆走向确定所述线缆支架的下一线缆支架的方位；所述下一线缆支架为沿着所述线缆
走向接近所述路由测量终点区域末端的线缆支架；第二控制模块，用于将所述下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将所述线缆支架的目标位置作为飞行起点，返回执行所述控制所述无人机从飞行起点飞行至所述线缆支架的方位所在的位置区域的步骤，直至测量完毕。9.一种无人机，其特征在于，所述无人机包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的架空线缆路由确定程序，所述架空线缆路由确定程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的架空线缆路由确定方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有架空线缆路由确定程序，所述架空线缆路由确定程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的架空线缆路由确定方法的步骤。

技术总结
本申请公开了架空线缆路由确定方法、系统、无人机及存储介质，该方法包括：识别测量区域内的线缆支架的方位；控制所述无人机飞行至线缆支架的方位所在的位置区域；获取在位置区域内的各个测量点对应的无人机测量的相对方位距离，当测量点对应的无人机测量的相对方位距离与预设模型匹配时，根据匹配的预设模型对应的测量点确定线缆支架的目标位置；根据线缆支架的目标位置以及线缆支架所连接识别的线缆走向确定线缆支架的下一线缆支架的方位；将下一线缆支架的方位作为初始飞行方位，将线缆支架的目标位置作为飞行起点，直至无人机飞出测量区域，本申请通过上述技术方案降低更新线缆路由信息时人力物力资源的损耗。缆路由信息时人力物力资源的损耗。缆路由信息时人力物力资源的损耗。


技术研发人员：陈军 费光荣 林何平 何治 贺围江
受保护的技术使用者：中国移动通信集团有限公司
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2023/10/7