(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211217872.4 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司无锡供电 分公司 地址 214000 江苏省无锡市梁 溪区梁溪路 12号 申请人 航天宏图信息技 术股份有限公司 (72)发明人 苏晓　陈峻宇　张卓成　李浪　 丁争　许华栋　张明晖　申若飞　 白万崧　王德新　杨光兴　朱立夫　 周兵　李毅　刘鸿燕　康晓　 段丁丁　王成港　程锐　牛帆帆　 (74)专利代理 机构 北京智绘未来专利代理事务 所(普通合伙) 11689 专利代理师 郑直(51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/766(2022.01) (54)发明名称 一种遥感影像电力运维线路提取方法及系 统 (57)摘要 一种基于深度学习与最短路径算法的遥感 影像上输电线路提取方法及系统， 基于输电塔与 输电运维线路的关联， 结合高分辨率遥感图像上 输电塔目标与输电线的特征， 结合深度学习算法 与最短路径 算法， 实现从复杂背景环 境下对广域 输电运维线路的有效模拟与提取。 主要步骤包括 基于目标检测算法的电塔目标自动检测， 实现电 塔目标点位的自动定位； 基于电塔位置， 提出一 种基于方向加权的最短路径算法的运维线路模 型方法， 自动生成运维线路； 最后通过平滑等后 处理算法， 优化运维线路的提取效果。 本发明实 现对大区域条件 下运维线路的自动提取， 有效节 约人力与物力， 具有较高的工程应用价 值。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115546637 A 2022.12.30 CN 115546637 A 1.一种遥感影 像电力运维线路提取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 构建电塔特 征样本， 构建基于深度学习算法的输电塔目标检测模型； 步骤2， 生成输电塔 基本连通 规则， 生成输电线路具体的网络模型并优化。 2.根据权利要求1所述的一种遥感影 像电力运维线路提取 方法， 其特 征在于： 步骤1具体包括： 步骤1.1， 标注电塔本体与阴影， 构建电塔特 征样本， 同时数据覆盖多地区， 多时相； 步骤1.2， 构建基于深度学习算法的输电塔 检测模型； 步骤1.3， 基于 输电塔样本集实现输电塔 检测模型的训练与优化； 步骤1.4， 基于训练好的输电塔目标检测模型对待检测区域的遥感影像进行电塔检测， 将待检测遥感影 像上的所有电塔目标检测结果以矢量结果进行输出。 3.根据权利要求1所述的一种遥感影 像电力运维线路提取 方法， 其特 征在于： 步骤2具体包括： 步骤2.1， 确定电塔点 位间的连接规则， 基于最短路径算法， 生成输电塔 基本连通 规则； 步骤2.2， 当多点连接最短路径连通相同时， 根据基本连通路径图的结果， 计算重新排 序后， 每两点线段之 间的夹角余弦值， 为路径进 行距离加权计算， 利用输电线的整体走向寻 找下一个最佳匹配点； 步骤2.3， 生成输电线路具体的网络模型； 步骤2.4， 对输电线路提取 结果进行优化。 4.根据权利要求3所述的一种遥感影 像电力运维线路提取 方法， 其特 征在于： 步骤2.3中， 当基于最短路径连接出现相等距离时， 根据 连通向的走向选择下一个连接 点， 即当前连接线段与上一段的连接线段的夹角最小。 5.根据权利要求3所述的一种遥感影 像电力运维线路提取 方法， 其特 征在于： 步骤2.4中， 基于运维线路模拟的初步结果， 进行线要素的简化、 平滑和缓冲处理， 优化 运维线路的提取 结果。 6.一种遥感影像电力运维线路提取系统， 包括输电塔目标检测模块、 运维线路提取模 块； 其特征在于： 输电塔目标检测模块基于构建的输电塔目标遥感样本集， 构建基于深度 学习算法的输 电塔检测模型并进行训练和优化， 最 终将待检测遥感影像上的电塔目标检测结果以矢量结 果进行输出； 运维线路提取模块确定电塔点位间的连接规则， 生成输电塔基本连通规则并优化。 基 于最短路径算法得到所有点的路径距离矩阵， 实现整个运维线路的模型生成。 之后进行线 要素的简化、 平 滑和缓冲处 理， 优化运维线路的提取 结果。 7.一种终端， 包括处 理器及存 储介质； 其特 征在于： 所述存储介质用于存 储指令； 所述处理器用于根据 所述指令进行操作以执行根据权利要求1 ‑5任一项所述方法的步 骤。 8.计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时 实现权利要求1 ‑5任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115546637 A 2一种遥感影像电力运维线路提取方 法及系统 技术领域 [0001]本发明属于输电线路监控技术领域， 具体涉及一种基于深度学习算法的遥感影像 的电力运维提取 方法及系统。 背景技术 [0002]输电线路是我国能源互联网最重要的基础设施 之一， 其运行状态的安全稳定是保 障我国电能传输的重要前提和保障。 由于输电线路长期处在 复杂的地理位置、 不可预知气 候变化的自然环境条件下， 且与周围的动物活动和人类活动紧密关联， 大大地提高了输电 线路发生故障的可能性， 不可避免地出现跳闸等电力系统问题， 重点关注输电运维线路的 覆盖区域的周边环境和生物活动是电力系统安全监控与巡检的重要内容， 同时随着我国电 力系统的不断发展， 不同等级输电线路正处于快速 建设中， 输电线路已有极大的覆盖范围， 电力部门现有的巡检手段都是基于已知的运维路线， 进行人工检修、 视频监控或无人机巡 检， 因此输电线路通道信息化建设， 自动化确定运维线路的覆盖范围和走向是我国电力系 统保障工作实施的前提与基础， 为巡检过程提供路线规划参考， 对输电线路危险源监测、 监 拍系统选 址等工作提供 科学的数据参 考。 [0003]因此， 大范围运维线路的自动化提取为电力部门危险源排查， 故障维修等工作提 供了便捷， 同时希望实现降低人力、 物力成本， 提高企业经济效益和社会效益， 进而全面提 升电网信息化管理水平。 [0004]高分辨率的光学卫星覆盖范围广， 地物目标信息丰富， 能够最大范围地对输电线 路进行巡检， 特别针对特高压输电通道分布广泛的无人区。 随着高分辨率技术的发展， 遥感 影像的地物目标特征信息越来越丰富， 遥感影像在输电线路巡检的可利用性也越来越高， 目前输电线路的智能化巡检一般都是基于积累的无人机巡检影像， 实现对输电线路中 “金 具”检测； 而对输电线路的监测研究主要集中于基于输电线路的周边的监拍系统和激光雷 达数据实现输电线姿态、 周边环境的识别。 如上所述， 无人机数据与激光雷达数据获取成本 相对于光学遥感影像更高， 更适合有针对性的精细化巡检和智能识别， 对于大范围的输电 线路的全局监测相对存在很多成本问题和不可抗拒的因素， 为电力部门的输电线路保障工 作带来阻碍 。 发明内容 [0005]为解决现有技术中存在的不足， 本发明提供一种遥感影像电力运维线路提取方 法， 基于大范围区域的遥感影像内电塔检测结果， 快速模拟运维线路， 实现自动化广域运 维 线路的高效提取。 [0006]本发明采用如下的技 术方案。 [0007]一种遥感影 像电力运维线路提取 方法， 包括以下步骤： [0008]步骤1， 构建电塔特 征样本， 构建基于深度学习算法的输电塔目标检测模型； [0009]步骤2， 生成输电塔 基本连通 规则， 生成输电线路具体的网络模型并优化。说　明　书 1/6 页 3 CN 115546637 A 3