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网络课堂回顾:eCognition深度学习实际应用—— 电力线样本自动化创建与应用

网络课堂回顾:eCognition深度学习实际应用—— 电力线样本自动化创建与应用 图源科技
2022-10-12
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导读:利用eCognition软件中点云数据处理的相关算法提高巡检工作的准确性与高效性

如何有效的提高巡检工作质量?如何有效的将巡检数据信息化?

目前电力部门应用无人机激光雷达系统进行电力巡线已成为电力运维的常用方式。如何基于无人机激光雷达系统获取的点云数据快速获取的电力线走廊带中电力线与周边地物的空间关系,智能化分析电力线通道安全因素,保证电力安全运行,是电力运维部门关心的热点问题。
在eCognition软件中,利用点云数据处理的相关算法可以快速提取电力线,并智能化分析被异物遮挡的定点区域以及潜在的其它风险区域,大大提高了巡检工作的准确性与高效性。今天让我来教大家如何快速玩转点云数据,一起来看看吧。


一、关于数据源


无人机激光雷达点云数据:EVT1052.laz

电力走廊带中心线矢量数据:Powelines_cor.shp
  

图1 点云数据

图2 矢量数据



二、数据处理


1. 基于栅格化点云算法,计算DSM。操作:使用“rasterize point cloud”算法,设置point field为“Z coordinate”,operation为“Maxium”,得到DSM图层,DSM为数字表面模型。由于得到的DSM图层中,各物体的高度相差不大,难以清楚直观的分辨出电力线,所以使用‘layer arithmetics’算法,将DSM中的值降低20倍。
  

图3 DSM结果

2. 创建“POWERLINE”类别

图4 创建电力线规则集

在使用卷积神经网络提取电力线之前,需要先根据原始的电力线创建“POWERLINE”类别,即三条电力线的范围,基于此才可以创建实际的电力线的样本切片。此处使用了“vector buffering”和”assign class”算法创建“POWERLINE”类别。

图5 “POWERLINE”类别

3. 创建样本切片

图6 创建样本规则集

使用generate sample patches算法生成25000个64*64的电力线样本切片,30000个64*64的非电力线样本切片。

图7 generate labeled sample patches参数设置界面

图8 电力线样本切片

图9 非电力线样本切片

4. 深度学习CNN算法提取电力线

图10 深度学习算法创建以及应用规则集

使用卷积神经网络的基本步骤为:①创建CNN模型,②打乱样本切片顺序,③训练CNN模型,④保存CNN模型,⑤应用CNN模型。

图11 创建CNN模型

图12 打乱样本切片的排列顺序

图13训练CNN模型

图14 保存模型

图15 应用CNN模型

  

图16 热力图结果

5. 优化电力线结果:

  

图17 电力线提取的分类结果



三、可视化结果导出


1. 矢量化电力线提取结果:

图18 电力线分类结果优化规则集

图19 提取的电力线

需要清理树木的区域:

  

图20 电力线被树木遮挡的区域(3D显示)

2. 根据实际作业的需要,一键式导出“目标区域“的X、Y、Z坐标系。当然也可以导出异物遮挡的面积范围等其它属性。

图21 待清理区定位信息属性表

关于电力线样本的提取解决方案就分享到这里啦

欢迎留言交流

eCognition软件10.2.2最新版本的试用版下载链接

(https://pan.baidu.com/s/1xFc7PkGF0syRsRiDd7gMGg 提取码:urse)


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1. Inpho多源数据处理系统

2. eCognition多源遥感影像解译系统

3. Trimble三维激光扫描系统

4. 美国MAXAR公司卫星影像产品

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8. MapCore-AI变化监测系统

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10. 三维激光扫描内外业项目

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