具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1，一种输电线路货运索道上、下料点筛选方法，该方法能够根据如图1所示的地理信息数据、铁塔位置和公路信息，自动筛选出满足货运索道上/下料点选用原则的备选上/下料点，为货运索道的路径自动规划奠定基础。

货运索道上/下料点自动筛选方法中所需要的输入数据，主要包括铁塔的位置、塔位周边的公路信息和塔位与公路周边的三维地理信息数据。

其中，铁塔的位置是铁塔平面坐标(x_t,y_t)，下标t表示铁塔；

塔位周边的公路信息是两个分别表示公路x和y方向的坐标值的一维数组[x_g]_K×1和[y_g]_K×1，下标g表示公路，符号K表示表达公路的坐标的点数；

公路周边的三维地理信息数据[H]_M×N是一个二维数组，该数组的元素H_i,j表示公路周边坐标为(x_i,y_j)位置处的地形高度，i＝1,2,…,M；j＝1,2,…,N；M和N分别是x和y方向的地形数据采样点数量。

在货运索道路径规划时，其上/下料点选用原则为：备选上料点需要位于公路的铁塔侧，与公路距离合适，且以该点为中心的一小块方形区域内地形较为平整；备选下料点与铁塔距离合适，且以该点为中心的一小块方形区域内地形较为平整。

本发明所提出的筛选上料点的主要流程如图2a所示，该流程的主要步骤有：

步骤1、按照距离选点：选出所有与公路距离合适的标记点：选出所有距离公路10m～20m之间的点，标记点的数量记为m₁。

步骤2、筛除非铁塔侧的标记点：筛除在公路非铁塔侧的标记点，剩余标记点的数量记为m₀。

步骤3、令γ＝0，ε＝0，判断第γ个标记点周边区域地形是否平缓：建立方形判断区域：首先以第γ个标记点为中心，以一定的长度为边长，建立该标记点的方形判断区域，边长一般取10m-20m；然后计算该方形判断区域的最大梯度和梯度的均方根；再判断各方形区域的最大梯度和梯度的均方根是否满足地形平缓的要求，地形平缓的要求为：方形区域的最大梯度≤1，方形区域的梯度均方根≤0.5。若满足要求，则说明第γ个标记点周边区域地形平缓，将γ个标记点记为第ε个备选上料点，ε加1；然后用上述方法继续判断第γ+1个标记点周边区域地形是否平缓，直至判断完所有标记点。

如图2b所示，筛选下料点的主要流程与筛选上料点的主要流程相似，筛选上料点时所选出的标记点分布在公路的两侧(如图3所示)，如果将公路非铁塔侧的标记点作为索道的上料点，索道必然会跨越公路。而“索道路径应该尽量避免与公路交叉”是索道的设计原则之一。因此，在筛选上料点时需要多加一个步骤：筛除公路非铁塔侧的标记点。

筛除公路非铁塔侧的标记点可以通过判断标记点与塔架的连线和公路是否相交实现，如果标记点与塔架的连线与公路相交，说明该点位于公路的非铁塔侧，即可删除该标记点。但是，这种方法需要对所有标记点进行判断，计算效率较低。考虑到任意标记点和与它相邻的标记点必然位于公路的同一侧，本发明提出了一种基于聚类思想的标记点筛除方法。如图4所示，该方法首先按照标记点邻接与否将所有标记点进行聚类得到若干簇，再从每一簇中任意选出一个标记点，判断该点是否位于公路的铁塔侧，从而直接判断这一簇标记点是否位于公路的铁塔侧，最终删除位于公路非铁塔侧的簇中的所有标记点。这种基于聚类思想的标记点筛除方法仅需要判断若个标记点与塔架的连线和公路是否相交，极大地提高了程序的计算效率。

为了实现基于聚类分簇思想筛除标记点，本发明提出的一种标记点聚类分簇方法，该方法根据每一标记点周边点是否为标记点及其所归属的簇对该标记点进行聚类归簇。

如图5所示，进行标记点聚类分簇，包括以下步骤：

先定义A_i,j和B_i,j分别表示(x_i,y_i)位置处的点是否为标记点及其标记点所归属的簇编号，当(x_i,y_i)位置处的点是标记点时，A_i,j＝1且B_i,j＝簇编号，簇编号为非零正整数，当该点为非标记点时，A_i,j＝0且B_i,j＝0。

如果(x_i,y_i)位置处的点是标记点，则根据(x_i-1,y_i-1)，(x_i,y_i-1)和(x_i-1,y_i)位置处的点是否为标记点对其进行聚类分簇，即判断A_i-1,j-1，A_i,j-1和A_i-1,j是否等于0。这里值得注意的是：如果i–1＝0，则认为(x_i-1,y_j-1)和(x_i-1,y_j)点为非标记点，如果j–1＝0，则认为(x_i-1,y_j-1)，和(x_i,y_j-1)点是非标记点。

对(x_i,y_i)进行聚类分簇：

(1)如果(x_i-1,y_i-1)，(x_i,y_i-1)和(x_i-1,y_i)都不是标记点，则(x_i,y_i)位置处的标记点属于一个新的簇，即：如果A_i-1,j-1＝0，A_i,j-1＝0且A_i-1,j＝0，则B_i,j＝新簇号；

(2)如果仅有(x_i,y_i-1)或(x_i-1,y_i)位置处的点为标记点，则(x_i,y_i)位置处的点与标记点同簇，即：如果仅有A_i,j-1＝1或A_i-1,j＝1，则B_i,j＝B_i,j-1或B_i,j＝B_i-1,j；

(3)如果只有(x_i,y_i-1)和(x_i-1,y_i)位置的点是标记点，则(x_i,y_i)，(x_i,y_i-1)和(x_i-1,y_i)位置处的标记点必须同簇，即：如果仅有A_i,j-1＝1和A_i-1,j＝1，则B_i,j＝B_i,j-1＝B_i-1,j；

(4)如果(x_i-1,y_i-1)位置处的点为标记点，则无论另外两个点是否为标记点，(x_i,y_i)位置处的点与(x_i-1,y_i-1)位置处的标记点同簇，即：只要A_i-1,j-1＝1，B_i,j＝B_i-1,j-1就成立。

本发明所提出的基于聚类思想的标记点筛除方法的主要流程如图6所示，该流程的主要步骤有：

S1、判断(x_i,y_j)位置处的点是否是标记点，即A_i,j＝1是否成立。如果成立，执行S2；如果不成立，对下一个点进行判断。

S2、对(x_i,y_j)位置处的点进行聚类分簇：首先，综合考虑被聚类的标记点(x_i,y_j)周边的点(x_i-1,y_j-1)，(x_i-1,y_j)和(x_i,y_j-1)是否为标记点，据此计算聚类分簇参数A₀＝4×A_i-1,j-1+2×A_i-1,j+A_i,j-1。

S3、然后根据A₀的值，为(x_i,y_j)位置处的点分配簇编号：

如果A₀＝0，说明(x_i-1,y_j-1)、(x_i-1,y_j)和(x_i,y_j-1)都不是标记点，此时最大簇编号为k，所以将k+1作为(x_i,y_j)位置处的点的簇编号；

如果A₀＝1，说明(x_i,y_j-1)是标记点，且(x_i-1,y_j-1)和(x_i-1,y_j)都不是标记点，所以为标记点(x_i,y_j)分配簇编号：B_i,j＝B_i,j-1。

如果A₀＝2，说明(x_i-1,y_j)是标记点，且(x_i,y_j-1)和(x_i-1,y_j)都不是标记点，所以为标记点(x_i,y_j)分配簇编号：B_i,j＝B_i-1,j。

如果A₀＝3，说明(x_i-1,y_j-1)不是标记点且(x_i-1,y_j)和(x_i,y_j-1)都是标记点，所以为标记点(x_i,y_j)分配簇编号时，需要对比两标记点(x_i-1,y_j)和(x_i,y_j-1)的簇编号B_i-1,j和B_i,j-1，将较小的编号赋值给标记点(x_i,y_j)的簇编号B_i,j。然后，将所有簇编号为max[B_i-1,j,B_i,j-1]的标记点的簇编号更新为min[B_i-1,j,B_i,j-1]。

如果A₀≥4，说明(x_i-1,y_j-1)必然是标记点，此时，如果(x_i,y_j-1)和(x_i-1,y_j)中有标记点，它们的簇编号必然与(x_i-1,y_j-1)点的簇编号相同，所以只需为标记点(x_i,y_j)分配簇编号：B_i,j＝B_i-1,j-1。

S4标记位于公路非铁塔侧的簇：在每个簇中任选一个标记点，判断该点与铁塔的连线是否与公路相交，即判断该点是否位于公路的非铁塔侧，若相交，说明该簇位于公路的非铁塔侧，将该簇的簇编号改为0；若不相交，说明该簇位于公路的铁塔侧，无需进行其它处理。

S5、删除位于公路非铁塔侧的簇内的标记点：将所有簇编号为0的点改为非标记点，余下的标记点就都是公路铁塔侧的标记点。

实施例2

如图8所示，本发明提供的一种输电线路货运索道上、下料点筛选装置，包括采集模块、计算输出模块和显示模块。

其中，采集模块，用于采集地理信息数据、铁塔位置和公路信息，并将采集的数据传递至计算模块；

计算模块，用于运行上述方法，得到输电线路货运索道上、下料点的备选点，并传递至显示模块；显示模块，用于显示选出的输电线路货运索道上、下料点的备选点。

实施例3

如图9所示，本发明提供的一种计算机设备，包括电连接的存储器和处理器，其中，存储器上存储有可在处理器上运行的计算程序，所述处理器执行所述计算程序时，实现上述的一种输电线路货运索道上、下料点筛选方法的步骤。

实施例4

所述一种输电线路货运索道上、下料点筛选装置如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

应用实例

输入如图1所示的地理信息数据、铁塔的位置、公路信息，运行程序，自动输出如图7所示的输电线路货运索道的备选上/下料点。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。