无人机技术在超高压输电线路测量中的应用 陈雄

无人机技术在超高压输电线路测量中的应用陈雄
摘要：随着我国经济水平的不断提高，人们对电力需求也越来越高，在超高压
输电线路测量的过程中，应用无人机技术进行航测，可有效的提高测量的速度和
效率。

基于此，文章对无人机航测技术进行了概述，对其在超高压输电线路测量
中的应用进行了总结和分析。

关键词：超高压，无人机技术，航拍，测量
1 无人机航测技术概述
1.1 无人机航测技术的主要系统简介
结合当前处于使用的无人机航测技术来看，其组成分为飞行控制系统、无人
机飞行平台、通信设备、遥控设备、地面信息接收以及影像获取设备等。

在上述
系统中飞行控制系统为该技术最为核心的部分，其主要由用于稳定飞机姿态的垂
直螺旋、接收控制平台发射位置信息的接收天线以及微处理器组成。

地面配套系
统中，则涉及影像接收终端、数据处理终端以及遥控设备等。

各个系统相互配合，可达到保证勘测数据准确的效果，方便线路选取工作。

1.2 无人机航测技术的主要特点
无人机航测技术的主要运用的目的在于得到分辨率极高的数字影像，在高分
辨率传感器以及3S技术的作用下，实现对小范围区域的详细勘测，得到准确、
大比例的数据。

详细来讲该技术特点主要表现在以下几方面：
（1）该勘测技术克服了常规航测技术上的缺陷。

首先，该勘测技术使用的数码相机为非测量型，其镜头畸变与常规航拍设备相比更大。

再者，在勘测中因低空、宽像幅的特点，使得影像获取的数据量较大。

在实际中虽存在有部分防范措施，但依旧存在出现大旋偏角的情况。

（2）适用范围较广，对环境的要求较低。

当前国内使用最为广泛的无人机，不需要使用专用机场跑道起飞，100m左右的公路或者平坦的草坪即可达到起飞
的要求。

（3）勘测高度一般都低于1000m，多处于低空以及超低空作业，除部分较为特殊的区域，包括机场、边境地区等，不需要进行空域申请便可进行操作，受到
的约束极小，操作较为方便。

具备在云层下持续航拍的功能，得到分辨率极高的
影像。

（4）在多项控制措施的作用下，具备极高的安全性，且具有滑翔与弹射的功能，兼具备仐降保护设备。

（5）存在极高的适应性。

无人机航测技术可广泛运用于山地、丘陵等地形复杂地带的勘测，且几乎不受云雾等天气因素的影响，可根据检测时间段天气情况
对飞行方案进行选择，不受时间限制。

（6）有助于对成本进行控制。

该技术系统集成度较高，且运输极为方便，可减少飞机运输过程费用。

且无人机系统本身构建成本较低，后期维护与检修等费
用均远远低于常规载人飞机检测系统，可帮助电力企业实现低投入，高收益。

（7）受无人机续航时间上的限制，该检测技术仅适用于对小范围区域进行检测。

2 无人机航测技术在超高压输电线路测量中的应用
结合当前的实际情况可以发现，国内在无人机航测技术运用于大比例地形图
的测绘研究中在不断的深入，而在超高压输电线路测量中的研究与运用上较少。

借助无人机技术，有打破环境上的局限性，可用于对风景保护区、跨河、跨江等
区域，以及被常规航测技术所限制的军事区、边境等。

可使得超高压输电线路测
量工作进展的更加顺利。

无人机技术在超高压输电线路测量中具体工作主要由以下部分组成，即优化
选线、平断面测绘、无人机航空摄影、外业控制以及外业搞成拟合。

其中以优化
选线为整个工作流程中的核心，需要完成各项线路设计的前期工作，包括跨越与
拆迁统计、影像路径图UI及杆塔规划等。

2.1 航空测量摄影
在实际的运用中，无人机航拍单航带的覆盖带宽在很大程度上决定着测量的
精准度。

其飞行高度越低、带宽越小，则得到的影像进度越好。

而出于测量的需要，为保证超高压输电线路选线的需求，就需要对带宽进行增加。

在实际操作中，我们主要通过拍摄多条航线，得到测量区域的区域网，进而达到增加带宽的目的。

但此方法会增加内外业工作量，使得数据处理更加的复杂，导致建设工期延长。

因此，在满足测量条件的情况下，为保证综合效率，应当以单航线拍摄为主，双
航线以及多航线为辅。

在设计上，无人机所安装的数码相机多为非测量型相机，
与常规测量用相机相比，其镜头畸变差更大。

为保证其在测量中的准确性，需要
建立专业的检测校正机构对该类相机进行多方面检测，得到畸变改正参数。

2.2 外业控制与调绘
该测量技术在实际输电线设计中，需要进行多航带像控点测量与用于最终测
量所需要的基准点测量，同时需要对临近像对点间的基线间隔数量进行限制。

在
外业工作中，主要使用GPS快速静态作业模式，以边连式网型为主，选用5个以
上的稳定GPS C级点作为起算点。

基于无人机航测数据的高分辨率，保证了内外
业数据分析等工作的准确性，从根本上实现了对内业辨视与像控制点中误差的控制，保障了后期成图过程中的精准性。

2.3 内业处理
当前国内运用于低空影像数据处理技术的研究已较为成熟，且已在各个测绘
行业中得到推广与运用，其中以VirtuoZo TM软件使用范围最为广泛。

2.4 优化选线
可用于电力优化选线的航测系统较多，比如JX4平断面联机测图系统、海拉
瓦优化平台以及适普VirtuoAo EPIGS电力优化平台等。

且各类系统软件均已较为
成熟，保证了优化选线工作的综合效率。

对航测线路的优化，可有效缩减输电线
路的长度，有助于对工程成本进行控制。

2.5 精度分析
超高压输电线路测量中所得到的线路平断面的最终精度受到关键点校测、外
业高程模拟以及内业测图等因素的影响。

结合工程实际可见，就单从精度方面来看，无人机航测技术与以往航测技术相比，对于植被较少地区或者裸露的地面，
断面点的高程精度更加符合输电线路建设的需求。

而针对植被覆盖量较大的地区，为保证平断面图的精度还需要进行野外校测与补测。

3 结语
无人机技术在超高压输电线路测量工作发挥着非常重要的作用。

在以后的工
作中，应该尽可能的使用该技术，使其充分发挥自身的优势，为超高压输电线路
的测量工作带来更多的便利。

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