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龙图腾网获悉湘潭大学;北京华科智行科技有限公司申请的专利一种数据和模型混合驱动的lidar点云输电杆塔三维建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116129074B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211642540.0，技术领域涉及：G06T17/10；该发明授权一种数据和模型混合驱动的lidar点云输电杆塔三维建模方法是由张正鹏;谢欣余;刘建华;卜丽静;孙虎彪;许锦文设计研发完成，并于2022-12-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种数据和模型混合驱动的lidar点云输电杆塔三维建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种数据和模型混合驱动的lidar点云输电杆塔三维建模方法，属于输电线路三维建模技术领域，包括如下步骤：对输入的点云数据建立杆塔独立的三维坐标系计算点云到该坐标系下的旋转角度并对点云进行旋转，得到重新定向后的杆塔点云数据；对所得结果的杆塔点云，采用PointNet++网络进行部件级分割，得到塔头、绝缘子串和塔身的点云数据；本发明将机载lidar点云数据转换为三维模型，实现建模的全自动化，拟合精度高、抗鲁棒性强，本发明方法的处理过程没有近似，实现三维点云数据到三维模型的转换，成果可应用于电网模型的三维设计、可视化与管理等领域，用于模型的交换和信息共享。

本发明授权一种数据和模型混合驱动的lidar点云输电杆塔三维建模方法在权利要求书中公布了：1.一种数据和模型混合驱动的lidar点云输电杆塔三维建模方法，其特征在于：包括如下步骤： S1：对输入的点云数据建立杆塔独立的三维坐标系，计算点云到该坐标系下的旋转角度并对点云进行旋转，得到重新定向后的杆塔点云数据； S2：对步骤S1所得结果的杆塔点云，采用PointNet++网络进行部件级分割，得到塔头、绝缘子串和塔身的点云数据； S3：将步骤S2所得结果的塔头点云数据与塔头模型库中的塔头进行匹配，再与匹配的塔头模型进行配准，得到塔头三维模型； S4：对步骤S2所得结果的塔头点云数据，提取绝缘子串所在位置的挂点坐标，结合电力引擎中的绝缘子串类型和姿态信息，将绝缘子模型库中对应的绝缘子三维模型挂接到步骤S3所得结果的塔头三维模型上； S5：对步骤S2所得结果的塔身点云数据，拟合塔身的外轮廓模型，并提取塔身钢材汇聚节点坐标，结合外轮廓模型生成塔身内部斜材三维模型，包括以下步骤： 1拟合塔身的外轮廓模型：将塔身点云按照Z轴方向划分为等高度为Δh的n层，计算得到每一层点云凸包的最小外接矩形；提取每一层最小外接矩形四个方向的角点；将某一方向的所有角点构成塔身的一个主腿的点集，从集合中任选两点构建直线方程，并计算剩余点到该直线的距离，将小于阈值Td的点定义为内点，重复循环上述过程，选择内点最多的直线作为该方向的三维拟合直线；其它三个方向的角点也采用相同处理方法，得到塔身四个主腿外轮廓的三维模型； 2提取塔身横隔面：将密度定义为每层中点的个数，长度定义为每层中点到Z轴X方向距离最大的值，在L范围内同时满足密度最大值和长度最小值的第K层定义为横隔面位置； 3提取钢材汇聚节点坐标：将塔身部件点云转为二值图像，对所得图像采用形态学方法去除噪声并粗提取骨架信息，对骨架信息采用LSD直线段检测方法进行精细化提取，计算提取直线的交叉点坐标为钢材汇聚节点坐标； 4生成塔身三维模型：连接两个横隔面内的钢材汇聚节点与横隔面主腿交点，得到塔身内部斜材三维模型 S6：对步骤S4、S5所得结果中构建的塔头和塔身三维模型，根据步骤S1所得的旋转角度信息，将模型逆向恢复到杆塔原始点云坐标系中，得到杆塔三维模型； 所述步骤S2中采用PointNet++网络方法进行部件级分割，具体方法描述为：对输入的杆塔点云采用双边滤波方法去除杆塔以外的地面和植被噪声；采用手工标记方法制作塔头、绝缘子串和塔身三种类别的点云部件分割数据集；建立PointNet++点云部件分割网络模型并进行训练，得到杆塔点云部件分割网络模型的参数；利用训练好的模型对待处理的杆塔点云进行部件级分割，得到塔头、绝缘子串和塔身三个部件分割后的点云。

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