本发明涉及输电线路导线弧垂监测，具体地涉及一种高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测方法及系统。
背景技术：
1、弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。一般地，当输电距离较远时，由于导线自重，会形成轻微的弧垂，使导线呈悬链线的形状。具体地，弧垂分两种情况，一是导线的两端相邻的电杆悬挂点高度相同，此时仅有一个弧垂值；二是导线的两端相邻的电杆悬挂点高度不同，此时有两个弧垂值，即导线的两个悬挂点各自的水平方向至导线最低点的铅锤距离。
2、目前，为了保障电网系统的安全稳定运行，需要对导线的弧垂进行定期检测。对于弧垂的测算，一般在现场采用辅助装置进行测量，但是现场测量的方式，需要投入的大量的人力、物力以及时间，且测算效率低。
3、本技术发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有需要耗费大量人力、物力和时间，且测算效率低的缺陷。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测方法及系统，该高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测方法及系统具有测算简单且效率高。
2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测方法，包括：
3、构建用于识别输电线路的导线弧垂图像中电力杆塔悬挂导线的悬挂点、电力杆塔的顶点和底点的模型；
4、获取当前待监测的导线弧垂的多个视角的实时图像；
5、构建每个所述实时图像的坐标系，其中，所述坐标系的原点位于所述实时图像的左下角处；
6、将所述实时图像输入至所述模型中，以获取所述实时图像中相邻两个所述电力杆塔的悬挂点、顶点以及底点的坐标；
7、根据所述实时图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点以及底点的坐标确定可用图像；
8、获取每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔之间的多个导线坐标；
9、根据每个所述可用图像中的多个所述导线坐标获取对应所述导线弧垂的最低点坐标；
10、根据每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点、底点以及所述导线弧垂的最低点坐标获取导线弧垂值。
11、可选地，构建用于识别输电线路的导线弧垂图像中电力杆塔悬挂导线的悬挂点、电力杆塔的顶点和底点的模型包括：
12、构建输电线路的导线弧垂的神经网络模型；
13、获取所述导线弧垂图像的训练样本集；
14、根据所述训练样本集对所述导线弧垂的神经网络模型进行训练。
15、可选地，根据所述实时图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点以及底点的坐标确定可用图像包括：
16、根据公式(1)计算相邻的其中一个所述电力杆塔的垂直高度，
17、h1＝ya1-yb1， (1)
18、其中，h1为相邻的其中一个所述电力杆塔的垂直高度，ya1为相邻的其中一个所述电力杆塔的顶点的纵坐标，yb1为相邻的其中一个所述电力杆塔的底点的纵坐标；
19、根据公式(2)计算相邻的另外一个所述电力杆塔的垂直高度，
20、h2＝ya2-yb2， (2)
21、其中，h2为相邻的另外一个所述电力杆塔的垂直高度，ya2为相邻的另外一个所述电力杆塔的顶点的纵坐标，yb2为相邻的另外一个所述电力杆塔的底点的纵坐标。
22、可选地，根据所述实时图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点以及底点的坐标确定可用图像还包括：
23、获取相邻的两个所述电力杆塔的实际垂直高度；
24、根据公式(3)计算所述实时图像的视角误差值，
25、
26、其中，h1为相邻的其中一个所述电力杆塔的实际垂直高度，h2为相邻的另外一个所述电力杆塔的实际垂直高度，σ为所述实时图像的视角误差值；
27、判断所述实时图像的视角误差值是否小于误差阈值；
28、在判断所述实时图像的视角误差值小于所述误差阈值时，判定所述实时图像为可用图像；
29、在判断所述实时图像的视角误差值大于或等于所述误差阈值时，判定所述实时图像不是可用图像。
30、可选地，获取每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔之间的多个导线坐标包括：
31、对所述可用图像进行去色；
32、获取所述可用图像中所述悬挂点的平均深度值；
33、对所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔之间的弧垂区域进行像素检测；
34、预先设定多个相邻像素作为一个检测点；
35、获取所述检测点的平均深度值；
36、根据公式(4)计算所述弧垂区域内当前所述检测点与所述悬挂点的平均深度值的相似度，
37、
38、其中，δ为当前所述检测点与所述悬挂点的平均深度值的相似度，di为当前第i个检测点的平均深度值，i为整数编号，为所述悬挂点的平均深度值，τ为调节参数，且τ>1；
39、判断当前所述检测点与所述悬挂点的平均深度值的相似度是否大于或等于相似度阈值；
40、在判断当前所述检测点与所述悬挂点的平均深度值的相似度大于或等于相似度阈值的情况下，判定当前所述检测点为待验证点；
41、在判断当前所述检测点与所述悬挂点的平均深度值的相似度小于相似度阈值的情况下，判断当前所述检测点不为待验证点。
42、可选地，获取每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔之间的多个导线坐标还包括：
43、获取每个所述待验证点的坐标；
44、判断相邻的预设数量的所述待验证点的横坐标是否逐渐增大；
45、在判断相邻的预设数量的所述待验证点的横坐标逐渐增大的情况下，判断相邻的预设数量的所述待验证点的纵坐标是否依次增大或者减小；
46、在判断相邻的预设数量的所述待验证点的纵坐标依次增大或者减小的情况下，判定预设数量的所述待验证点为导线坐标。
47、可选地，根据每个所述可用图像中的多个所述导线坐标获取对应导线弧垂的最低点坐标包括：
48、根据每个所述可用图像的多个所述导线坐标拟合出对应所述导线弧垂的曲线；
49、根据每个所述可用图像的所述导线弧垂的曲线获取对应的所述导线弧垂的最低点坐标。
50、可选地，根据每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点、底点以及所述导向弧垂的最低点坐标获取导线弧垂值包括：
51、根据公式(5)计算所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点的高度差，
52、
53、其中，ε为所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点的高度差，为所述可用图像中相邻的其中一个所述电力杆塔的顶点的平均高度，为所述可用图像中相邻的另外一个所述电力杆塔的顶点的平均高度；
54、判断所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点的高度差是否小于或等于高度差阈值；
55、在判断所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点的高度差小于或等于高度差阈值的情况下，
56、根据公式(6)计算导线弧垂值，
57、
58、其中，f为所述导线弧垂值，αj为第j个所述可用图像的权重，为第j个所述可用图像中任一所述电力杆塔的纵坐标，为第j个所述可用图像中所述导线弧垂的最低点的纵坐标，n为所述可用图像的个数，j为整数编号，且j≤n。
59、可选地，根据每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点、底点以及所述导向弧垂的最低点坐标获取导线弧垂值还包括：
60、在判断所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点的高度差大于高度差阈值的情况下，
61、根据公式(7)计算导线弧垂值，
62、
63、其中，f1为第一导线弧垂值，f2为第二导线弧垂值，为第j个所述可用图像中相邻的其中一个所述电力杆塔的纵坐标，为第j个所述可用图像中相邻的另外一个所述电力杆塔的纵坐标。
64、另一方面，本发明还提供一种高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测系统，包括：
65、无人机，用于拍摄输电线路的导线弧垂的图像或视频；
66、中央处理器，用于执行如上任一所述的监测方法。
67、通过上述技术方案，本发明提供的高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测方法及系统通过获取导线弧垂的实时图像，并识别实时图像中电力杆塔的悬挂点、定点以及底点，先筛选出可用图像，再根据可用图像中导线坐标获得导线弧垂的最低点，进而可以求得导线的弧垂值，该种方式有效获得导线弧垂值，且操作简单，测量效率高。
68、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，构建用于识别输电线路的导线弧垂图像中电力杆塔悬挂导线的悬挂点、电力杆塔的顶点和底点的模型包括：
3.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，根据所述实时图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点以及底点的坐标确定可用图像包括：
4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，根据所述实时图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点以及底点的坐标确定可用图像还包括：
5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，获取每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔之间的多个导线坐标包括：
6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，获取每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔之间的多个导线坐标还包括：
7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于，根据每个所述可用图像中的多个所述导线坐标获取对应导线弧垂的最低点坐标包括：
8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，根据每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点、底点以及所述导向弧垂的最低点坐标获取导线弧垂值包括：
9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，根据每个所述可用图像中相邻两个所述电力杆塔的顶点、底点以及所述导向弧垂的最低点坐标获取导线弧垂值还包括：
10.一种高温大负荷工况下的输电线路导线弧垂的监测系统，其特征在于，包括：
