本技术涉及三维建模，特别是涉及一种输电线路等电位标注方法和装置。
背景技术：
1、为确保带电作业工作的安全，在开展输电线路带电作业前，运检单位需要制定作业实施方案，目前主要依据二维杆塔设计图纸和人工现场勘察信息，该方式对作业经验的依赖性程度偏高，整体带电作业工作的智能化水平较低。
2、现已有相关输电线路带电作业虚拟仿真系统用于制定带电作业实施方案。其原理为利用激光扫描技术将输电线路带电作业现场进行扫描，生成三维场景，人工对三维场景中电位区域进行标注，然后模拟作业人员从不同位置进入带电作业区域，查看路径是否符合带电作业相关规范，由此确认现实作业的最优路径选择。该系统关键环节对于三维输电线路电位区域目前主要通过人工进行标注，该过程费事费力且精度较低。为进一步提高其标注精度，减少人力，亟需一种智能标注方法。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种输电线路等电位标注方法和装置，通过激光扫描和三维建模技术，获取输电线路及其环境的三维结构数据，并进行特征识别与区域标注，实现输电线路的安全监测与故障诊断。
2、第一方面，本技术提供了一种输电线路等电位标注方法。所述方法包括：
3、通过激光扫描获取输电线路所处环境的环境三维结构数据、以及所述输电线路的电路三维结构数据，并基于所述环境三维结构数据、以及所述电路三维结构数据，构建所述输电线路对应的三维输电线路结构模型；
4、识别所述三维输电线路结构模型中，所述输电线路的各结构特征信息，以及每个结构特征信息对应的子三维结构范围，并采集每个电位区域与所述输电线路的比例关系；
5、基于所述比例关系、所述三维输电线路结构模型、以及线性等比转化算法，计算每个电位区域对应的目标三维结构范围，并基于各所述结构特征信息对应的子三维结构范围、以及每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的各目标结构特征信息；
6、针对每个电位区域，基于所述电位区域对应的目标三维结构范围、以及所述电位区域对应的各目标结构特征信息对应的子三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的区域标注信息、以及所述电位区域的特征结构标注信息。
7、可选的，所述基于所述环境三维结构数据、以及所述电路三维结构数据，构建所述输电线路对应的三维输电线路结构模型，包括：
8、将所述环境三维结构数据拆分为多个环境结构的子环境三维结构数据，并将所述电路三维结构数据拆分为多个电路结构的子电路三维结构数据；
9、分别构建每个子环境三维结构数据对应的子环境结构模型、以及每个子电路三维结构数据对应的子电路结构模型，并采集每个环境结构之间的相对位置关系、每个电路结构之间的相对连接关系、以及每个环境结构与每个电路结构之间的相对距离信息；
10、基于各所述环境结构之间的相对位置关系，将各所述子环境结构模型进行排列处理，得到环境结构模型，并基于各所述电路结构之间的相对连接关系，将各所述子电路结构模型进行连接处理，得到电路结构模型；
11、每个环境结构与每个电路结构之间的相对距离信息，调整所述环境结构模型中的各子环境结构模型、与所述电路结构模型中的各子电路结构模型之间的距离信息，得到所述输电线路对应的三维输电线路结构模型。
12、可选的，所述识别所述三维输电线路结构模型中，所述输电线路的各结构特征信息，以及每个结构特征信息对应的子三维结构范围，包括：
13、针对每个电路结构，基于所述电路结构的子电路结构模型，识别所述电路结构的三维结构特征信息，并将所述电路结构的三维结构特征信息，作为所述电路结构的结构特征信息；
14、针对每个环境结构，基于所述环境结构的子环境结构模型，识别所述环境结构的三维结构特征信息，并将所述环境结构的三维结构特征信息，作为所述环境结构的结构特征信息；
15、针对每个三维结构特征信息，识别所述三维结构特征信息对应的三维结构模型，并将所述三维结构模型在所述三维输电线路结构模型中包括的所有三维位置信息，作为所述三维结构特征信息对应的子三维结构范围。
16、可选的，所述采集每个电位区域与所述输电线路的比例关系，包括：
17、采集每个电位区域在所述输电线路的位置信息，以及每个电位区域在所述输电线路的体积占比，并基于每个电位区域的位置信息，生成每个电位区域的位置标识信息；
18、针对每个电位区域，基于所述电位区域对应的体积占比，确定所述电位区域与所述输电线路之间的比例信息，并基于所述电位区域的位置标识信息、以及所述电位区域与所述输电线路之间的比例信息，确定所述电位区域与所述输电线路的比例关系。
19、可选的，所述基于所述比例关系、所述三维输电线路结构模型、以及线性等比转化算法，计算每个电位区域对应的目标三维结构范围，包括：
20、基于所述三维输电线路结构模型中的各结构信息的子电路结构模型，分别计算每个结构信息的体积信息，并基于所述三维时段线路结构模型中的所有结构信息的综合体积信息、以及各所述电位区域对应的体积占比，计算每个电位区域的目标体积信息；
21、基于各所述电位区域的目标体积信息、以及各所述电位区域的位置标识信息，在各所述结构信息中，筛选每个电位区域对应的结构信息，并将每个电位区域对应的所有结构信息的子电路结构模型包含的三维位置点信息，作为每个电位区域对应的目标三维结构范围。
22、可选的，所述基于各所述电位区域的目标体积信息、以及各所述电位区域的位置标识信息，在各所述结构信息中，筛选每个电位区域对应的结构信息，包括：
23、基于每个电位区域在所述输电线路的位置信息，将各所述电位区域进行排序，得到电位序列，并按照所述电位序列从上到下的顺序，筛选单个电位区域作为目标电位区域；
24、在所述三维输电线路结构模型中，按照从上到下的顺序，分别筛选各所述电路结构的体积信息之和，与所述目标电位区域的目标体积信息相同的电路结构，作为所述目标电位区域对应的初始结构信息，并在所述电位序列中删除所述目标电位区域、以及在各所述电路结构中，删除所述目标电位区域对应的电路结构；
25、返回执行按照所述电位序列从上到下的顺序，筛选单个电位区域作为目标电位区域步骤，直到筛选出每个电位区域对应的初始结构信息，并识别每个初始结构信息包含的各电路结构对应的所述三维输电线路结构模型的垂直维度区域；
26、将各所述垂直维度区域包含的电路结构、以及各所述垂直维度区域包含的环境结构，作为各所述垂直维度区域对应的电位区域的结构信息。
27、可选的，所述基于各所述结构特征信息对应的子三维结构范围、以及每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的各目标结构特征信息，包括：
28、基于每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的电路结构、以及每个电位区域对应的环境结构，并针对每个电位区域，识别所述电位区域对应的每个电路结构的结构特征信息、以及所述电位区域对应的每个环境结构的结构特征信息；
29、识别所述电位区域的中心的目标三维位置信息，并基于每个电路结构的结构特征信息的子三维结构范围、以及每个环境结构的结构特征信息的子三维结构范围，识别每个结构特征信息与所述目标三维位置信息的三维距离信息；
30、将每个结构特征信息、以及每个结构特征信息对应的三维距离信息，作为所述电位区域对应的各目标结构特征信息。
31、可选的，所述基于所述电位区域对应的目标三维结构范围、以及所述电位区域对应的各目标结构特征信息对应的子三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的区域标注信息、以及所述电位区域的特征结构标注信息，包括：
32、基于所述电位区域对应的目标三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的范围标识信息，并基于所述电位区域对应的各目标结构特征信息，在所述三维输电线路结构模型的各结构中，确定每个结构的所属电位区域标注信息，以及每个结构与每个结构的所属电位区域之间的距离标注信息；
33、将所述电位区域的范围标识信息，作为所述电位区域的区域标注信息，并将所述电位区域包含的各结构的所属电位区域标注信息、以及所述电位区域包含的各结构的距离标注信息，作为所述电位区域的特征结构标注信息。
34、第二方面，本技术还提供了一种输电线路等电位标注装置。所述装置包括：
35、获取模块，用于通过激光扫描获取输电线路所处环境的环境三维结构数据、以及所述输电线路的电路三维结构数据，并基于所述环境三维结构数据、以及所述电路三维结构数据，构建所述输电线路对应的三维输电线路结构模型；
36、识别模块，用于识别所述三维输电线路结构模型中，所述输电线路的各结构特征信息，以及每个结构特征信息对应的子三维结构范围，并采集每个电位区域与所述输电线路的比例关系；计算模块，用于基于所述比例关系、所述三维输电线路结构模型、以及线性等比转化算法，计算每个电位区域对应的目标三维结构范围，并基于各所述结构特征信息对应的子三维结构范围、以及每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的各目标结构特征信息；
37、标注模块，用于针对每个电位区域，基于所述电位区域对应的目标三维结构范围、以及所述电位区域对应的各目标结构特征信息对应的子三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的区域标注信息、以及所述电位区域的特征结构标注信息。
38、可选的，所述获取模块，具体用于：
39、将所述环境三维结构数据拆分为多个环境结构的子环境三维结构数据，并将所述电路三维结构数据拆分为多个电路结构的子电路三维结构数据；
40、分别构建每个子环境三维结构数据对应的子环境结构模型、以及每个子电路三维结构数据对应的子电路结构模型，并采集每个环境结构之间的相对位置关系、每个电路结构之间的相对连接关系、以及每个环境结构与每个电路结构之间的相对距离信息；
41、基于各所述环境结构之间的相对位置关系，将各所述子环境结构模型进行排列处理，得到环境结构模型，并基于各所述电路结构之间的相对连接关系，将各所述子电路结构模型进行连接处理，得到电路结构模型；
42、每个环境结构与每个电路结构之间的相对距离信息，调整所述环境结构模型中的各子环境结构模型、与所述电路结构模型中的各子电路结构模型之间的距离信息，得到所述输电线路对应的三维输电线路结构模型。
43、可选的，所述识别模块，具体用于：
44、针对每个电路结构，基于所述电路结构的子电路结构模型，识别所述电路结构的三维结构特征信息，并将所述电路结构的三维结构特征信息，作为所述电路结构的结构特征信息；
45、针对每个环境结构，基于所述环境结构的子环境结构模型，识别所述环境结构的三维结构特征信息，并将所述环境结构的三维结构特征信息，作为所述环境结构的结构特征信息；
46、针对每个三维结构特征信息，识别所述三维结构特征信息对应的三维结构模型，并将所述三维结构模型在所述三维输电线路结构模型中包括的所有三维位置信息，作为所述三维结构特征信息对应的子三维结构范围。
47、可选的，所述识别模块，具体用于：
48、采集每个电位区域在所述输电线路的位置信息，以及每个电位区域在所述输电线路的体积占比，并基于每个电位区域的位置信息，生成每个电位区域的位置标识信息；
49、针对每个电位区域，基于所述电位区域对应的体积占比，确定所述电位区域与所述输电线路之间的比例信息，并基于所述电位区域的位置标识信息、以及所述电位区域与所述输电线路之间的比例信息，确定所述电位区域与所述输电线路的比例关系。
50、可选的，所述计算模块，具体用于：
51、基于所述三维输电线路结构模型中的各结构信息的子电路结构模型，分别计算每个结构信息的体积信息，并基于所述三维时段线路结构模型中的所有结构信息的综合体积信息、以及各所述电位区域对应的体积占比，计算每个电位区域的目标体积信息；
52、基于各所述电位区域的目标体积信息、以及各所述电位区域的位置标识信息，在各所述结构信息中，筛选每个电位区域对应的结构信息，并将每个电位区域对应的所有结构信息的子电路结构模型包含的三维位置点信息，作为每个电位区域对应的目标三维结构范围。
53、可选的，所述计算模块，具体用于：
54、基于每个电位区域在所述输电线路的位置信息，将各所述电位区域进行排序，得到电位序列，并按照所述电位序列从上到下的顺序，筛选单个电位区域作为目标电位区域；
55、在所述三维输电线路结构模型中，按照从上到下的顺序，分别筛选各所述电路结构的体积信息之和，与所述目标电位区域的目标体积信息相同的电路结构，作为所述目标电位区域对应的初始结构信息，并在所述电位序列中删除所述目标电位区域、以及在各所述电路结构中，删除所述目标电位区域对应的电路结构；
56、返回执行按照所述电位序列从上到下的顺序，筛选单个电位区域作为目标电位区域步骤，直到筛选出每个电位区域对应的初始结构信息，并识别每个初始结构信息包含的各电路结构对应的所述三维输电线路结构模型的垂直维度区域；
57、将各所述垂直维度区域包含的电路结构、以及各所述垂直维度区域包含的环境结构，作为各所述垂直维度区域对应的电位区域的结构信息。
58、可选的，所述计算模块，具体用于：
59、基于每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的电路结构、以及每个电位区域对应的环境结构，并针对每个电位区域，识别所述电位区域对应的每个电路结构的结构特征信息、以及所述电位区域对应的每个环境结构的结构特征信息；
60、识别所述电位区域的中心的目标三维位置信息，并基于每个电路结构的结构特征信息的子三维结构范围、以及每个环境结构的结构特征信息的子三维结构范围，识别每个结构特征信息与所述目标三维位置信息的三维距离信息；
61、将每个结构特征信息、以及每个结构特征信息对应的三维距离信息，作为所述电位区域对应的各目标结构特征信息。
62、可选的，所述标注模块，具体用于：
63、基于所述电位区域对应的目标三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的范围标识信息，并基于所述电位区域对应的各目标结构特征信息，在所述三维输电线路结构模型的各结构中，确定每个结构的所属电位区域标注信息，以及每个结构与每个结构的所属电位区域之间的距离标注信息；
64、将所述电位区域的范围标识信息，作为所述电位区域的区域标注信息，并将所述电位区域包含的各结构的所属电位区域标注信息、以及所述电位区域包含的各结构的距离标注信息，作为所述电位区域的特征结构标注信息。
65、第三方面，本技术提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。
66、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质。其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。
67、第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的方法的步骤。
68、上述一种输电线路等电位标注方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过激光扫描获取输电线路所处环境的环境三维结构数据、以及所述输电线路的电路三维结构数据，并基于所述环境三维结构数据、以及所述电路三维结构数据，构建所述输电线路对应的三维输电线路结构模型；识别所述三维输电线路结构模型中，所述输电线路的各结构特征信息，以及每个结构特征信息对应的子三维结构范围，并采集每个电位区域与所述输电线路的比例关系；基于所述比例关系、所述三维输电线路结构模型、以及线性等比转化算法，计算每个电位区域对应的目标三维结构范围，并基于各所述结构特征信息对应的子三维结构范围、以及每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的各目标结构特征信息；针对每个电位区域，基于所述电位区域对应的目标三维结构范围、以及所述电位区域对应的各目标结构特征信息对应的子三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的区域标注信息、以及所述电位区域的特征结构标注信息。本方案通过构建包含输电线路所处环境的三维输电线路结构模型，然后再采集每个电位区域与所述输电线路的比例关系，从而是被每个电位区域对应的目标结构特征信息，然后，再通过各目标结构特征信息的子三维结构范围，从而确定每个电位区域的目标结构范围，并在该三维输电线路结构模型中智能标注各电位区域的目标结构范围对应的结构特征标注信息，不仅避免了人工标注的范围精准度较低的问题，提升了标注的各电位区域的范围精准度，并且通过构建包含输电线路所处环境的三维输电线路结构模型再进行电位区域的标注，提升了标注的各电位区域的精准度，以及各电位区域的可视化直观度，为后续规划等电位对应的路径信息提供更精准、更直观的参考依据，最后，通过输电线路的三维结构数据构建输电线路的三维输电线路结构模型，提升了构建的模型的精准度和全面性，使得通过精准度更高的结构模型进行智能电位区域标注，从而提升了标注的电位区域的精准度。
1.一种输电线路等电位标注方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述环境三维结构数据、以及所述电路三维结构数据，构建所述输电线路对应的三维输电线路结构模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别所述三维输电线路结构模型中，所述输电线路的各结构特征信息，以及每个结构特征信息对应的子三维结构范围，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集每个电位区域与所述输电线路的比例关系，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述比例关系、所述三维输电线路结构模型、以及线性等比转化算法，计算每个电位区域对应的目标三维结构范围，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于各所述电位区域的目标体积信息、以及各所述电位区域的位置标识信息，在各所述结构信息中，筛选每个电位区域对应的结构信息，包括：
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于各所述结构特征信息对应的子三维结构范围、以及每个电位区域对应的目标三维结构范围，识别每个电位区域对应的各目标结构特征信息，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电位区域对应的目标三维结构范围、以及所述电位区域对应的各目标结构特征信息对应的子三维结构范围，在所述三维输电线路结构模型中，确定所述电位区域的区域标注信息、以及所述电位区域的特征结构标注信息，包括：
9.一种输电线路等电位标注装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
