直升机激光扫描巡检作业工艺的研究
直升机巡线及作业技术
直升机巡线及作业技术2012年11月2日来源:国家电网公司先进适用技术评估报告直升机巡线及作业技术1 技术原理直升机巡检高压输电线路是指直升机装备陀螺稳定的可见光检测仪与红外热成像仪,由一名航检员操作对线路进行检查和录像,另一名航检员操作防抖望远镜对线路进行检查。
它具有高效、高科技、不受地域影响、可靠等优点。
航巡作业检查项目分两类:红外成像检查和可见光检查。
1.1 利用红外成像技术航检项目利用红外成像仪对线路上的导线接续管、耐张管、跳线线夹、导地线线夹、金具、防震锤、绝缘子等进行拍摄,分析数据,判断其是否正常。
1.2 利用可见光技术航检项目在航巡中运用望远镜、照像机、机载可见光镜头检查记录基础杆塔、导地线金具、绝缘子等部件的运行状态、线路走廊内的树木生长、地理环境、交叉跨越等情况。
2 国内外应用情况2.1 国内研究与应用情况我国从 80 年代初即开始进行直升飞机对高压、超高压架空输电线路进行巡检和施工作业的尝试。
但当时由于技术、经济等多方面的原因没能继续下去。
当今随着我国经济技术实力的加强,全国各地又逐步将直升机电力应用提到了研究日程上。
2002年华北电网有限公司率先正式将直升机巡线应用于生产领域,其他多家电力公司也正在紧锣密鼓的开展研究和准备工作。
(1)科研情况1986 年电力工业部下达《采用可见光录像,红外线成相技术航检超高压输电线路故障研究》课题,由西安热工所和河南省电研所承担,就接点过热判据,绝缘子劣化判据,搜索跟踪技术进行了研究和尝试,1991 年通过了课题鉴定。
国家电网公司先进适用技术评估报告国家电力公司生产运营部于 1997 年策划开展直升机电力作业项目的研究,1998年立项,1999年 3 月下达课题项目计划。
在国家电力公司领导,两任总工程师,两任安运、运营部主任的关心下,开展了课题研究工作。
要求课题组提出调研分析报告和直升机巡线、检修及带电作业技术的开发实施方案。
课题组在 2001年3月20日提出了课题报告讨论稿,5 月 28 日在武汉召开了第五次课题工作会议,审议了课题报告。
无人直升机巡线巡检作业技术导则
无人直升机巡线巡检作业技术导则随着自动化技术的不断发展和普及,无人机逐渐成为各行业以及军队使用的重要工具。
其中,无人直升机因其具有大载荷、长续航等特点,成为许多领域不可或缺的高效巡视工具。
本文将介绍无人直升机巡线巡检的作业技术导则。
巡线巡检巡线原理无人直升机巡线巡检时,需要先确定巡线的路线和巡视的目标,然后通过导航系统控制飞行器飞行。
通常,飞行器会配备高精度图像传感器和开发深度学习算法的计算机视觉技术,通过对实时视频数据的分析和处理,检测路线上的缺陷和障碍物。
巡线安全在巡线过程中需要保证安全,因此需要进行预先的风险评估并建立安全管理制度。
同时,需要对无人机进行定期的维护和检查保证其性能和安全。
巡线技巧巡线技巧包括无人机的起飞和着陆、巡线速度、巡线高度需要根据实际情况进行调整。
在巡线时,需要注意控制飞行器的姿态和方向,避免与障碍物发生碰撞。
巡检作业巡检原理飞行器巡检需要具备高精度的传感和计算机视觉技术,以便快速而准确地发现设备故障或设备运行的异常现象,并及时报警或维修。
同时,还需要考虑设备的安全性,避免对设备造成损坏或其他危害。
巡检安全在巡检前需要对设备进行评估并建立安全管理制度。
同时,需要对无人机进行定期的维护和检查以保障其性能和安全。
巡检技巧巡检技巧包括巡视路线、巡检速度、巡检高度和观察角度的调整。
需要注意的是在进行观察时,要保证视角清晰,不偏离巡检目标,以便尽早发现问题并及时处理。
结束语以上是无人直升机巡线巡检的作业技术导则,无人机巡视技术能够提高现有巡检工作效率,减少人力和物力投入,提高安全性和精度,逐渐成为不可或缺的安全保障手段。
直升机电力巡检作业发展方向的研究
直升机电力巡检作业发展方向的研究摘要:我国直升机电力作业的发展起步较晚,现在的发展还处于初级阶段,各方面技术水平相比世界先进水平还存在着一定差距,需要不断的学习与完善。
为了促进我国直升机电力作业的发展,我国采取了许多相关的政策措施,并收到了不错的成效。
就目前我国无人机在电力巡检领域中的应用及前景进行了简要阐述,引出了无人机电力巡检的发展、技术、前景,探讨了我国无人机在电力巡检领域中的应用及前景。
关键词:直升机;电力巡检作业;发展方向随着我国经济的快速发展, 我国电力工业也得到了非常大的提升。
然而, 在电力建设中, 由于输电线路分布点多面广、绝大部分远离城镇、所处地形复杂、自然环境恶劣等原因, 电力线及杆塔附件十分容易发生断股、磨损、腐蚀等损伤。
因此, 对输电线路进行定期巡视检查, 随时掌握和了解输电线路的运行以及变化情况, 成了供电部门一项繁重的日常工作。
而对输电线路进行的定期巡检中, 直升机电力巡检是最常用的一种巡检方式。
直升机电力巡检是指巡检人员利用直升机作业平台, 使用可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进行巡视检查的一种全新巡检技术。
但随着线路里程不断增加,人均运维长度逐年增加,现有巡检方式效率低。
因此无人机电力巡检将成无人机未来重点发展方向。
一、我国直升机电力巡检作业的问题我国直升机电力巡检作业中主要存在以下方面的问题:首先,员工出于对直升机本身的危险性以及自身安全的考虑不愿涉足直升机电力巡检作业领域,作者认为这也正是我国直升机专业技术人员短缺的直接原因所在。
但在实际的操作过程中,如果机组成员和航检员经过专业的培训,严格落实安全措施,编制周祥的作业方案,杜绝违规操作,完全可以把直升机作业的风险降到最低。
所以,在选择执飞行任务的通航公司时一定要选择资质好、实力强的公司去执行任务。
其次,相比人工巡检作业,直升机巡检是系统性更高的作业项目,还受到天气和空管的影响,所涉及的部门与人员复杂,加上直升机本身的特殊性,开展该项目的成本也较高。
输电线路直升机巡检作业技术研究与应用PPT课件
故障诊断与预警技术
故障识别
基于机器学习和深度学习算法,构建故障识别模型,实现对输电 线路故障的自动识别和分类。
故障预警
通过对历史故障数据的分析和挖掘,建立故障预警模型,实现对潜 在故障的提前预警和预防。
决策支持
结合故障诊断和预警结果,为运维人员提供决策支持,包括维修计 划制定、资源调配等,提高运维效率和质量。
智能化与自主化水平不足
当前直升机巡检作业在智能化和自主化方面还存在不足, 如航线规划、自主飞行、故障诊断等方面需要进一步提高。
发展趋势与展望
智能化与自主化
随着人工智能和自主控制技术的发展,未来直升机巡检作业将实现更高程度的智能化和自 主化,提高作业效率和安全性。
多传感器融合与数据处理
通过融合多种传感器数据,结合先进的图像处理和数据挖掘技术,实现对输电线路更全面 、准确的检测和诊断。
系统设计与实现
系统设计
直升机巡检作业系统主要包括直升机平台、传感器设备、数据处理与分析系统、 通信与导航系统等组成部分。设计时需考虑系统的稳定性、可靠性、安全性等因 素。
实现方式
通过集成先进的传感器设备(如高清摄像头、红外热像仪、激光雷达等),实现 对输电线路的全方位、高精度检测。同时,借助高性能计算机和图像处理技术, 对采集的数据进行实时处理和分析,提取故障特征并进行诊断。
04
输电线路直升机巡检作业技 术应用
应用场景与需求分析
应用场景
输电线路直升机巡检作业技术主要应用于电力系统中高压、 超高压输电线路的定期巡检、故障排查、应急抢修等场景。
需求分析
随着电力系统的快速发展,输电线路规模不断扩大,传统的 人工巡检方式已无法满足高效、准确、安全的巡检需求。直 升机巡检作业技术具有高效、灵活、安全等优势,可大幅提 高巡检效率和质量,降低巡检成本。
浅谈激光雷达直升机巡线的应用现状与前景
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2 C ia Cnrl o t r l tc o e D s nIs t e . hn et u enEe r w r ei ntu ,Wu a 4 0 7 ,C ia aS h ciP g it hn 30 h ) 1 n
患 和外部缺 陷 ,提 高 了巡 线 效 率 和 可靠 性 ,及 时发 现线路 缺 陷 ,消 除 隐 患 。我 国 电 力 部 门 已 对此 进行 了大 量实 验 研 究 ,一 些 电力 部 门也 开 展 了直升 机 巡 线 的应 用 ,并 且 制 定 了一 系 列 技 术规 范 ,并 开 发 了相 应 软 硬件 。在 我 国 的 巡 线
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1 国 内直 升 机 巡 线现 状
直升机巡检电力线路作业流程介绍
直升机、人工巡检配合原则
1、架空输电线路直升机巡视应与地面人工巡视协同配合。 a)当月安排有直升机巡检计划的线路不宜重复安排人工巡视;采取直升机巡检
的线路,人工巡视周期可适当延长(最大为半年),特殊区段人工巡视应按照特巡 规定开展。
c)人工、直升机结合巡检:标志牌、通道障碍与线路间的安全距离。
人员配置
飞行员(机长和副驾驶)
机
巡检人员(2名)
组
机务人员
人
员
航务人员
组
成
油车司机
安保人员
装备配置
单反相机电脑
作业流程
开始 作业准备 工作联系单报送 飞行申报协调 巡线作业操作 数据统计及分析 缺陷管理 巡视资料移交
b)当年安排有直升机巡检的线路可不安排人工红外检测工作,有特殊巡检(如 负荷高峰、保供电,以及复合绝缘子专项红外测温)要求的除外。 2、对直升机巡检无法确认的缺陷和隐患应进行人工复查与核实,直升机巡检发现重 大、紧急缺陷或威胁线路安全运行的隐患应立即通知线路运维单位,及时处置。
直升机、人工巡检配合原则
故障巡视(对可能发生故障或缺陷的线路区段和部位 进行精细检查、查找)
灾情勘察(对受灾地区进行灾情调查和录像,搜集输 变电设施受损及环境变化情况)
巡检周期
1、正常巡视 a.I级、II级风险管控的线路巡视周期不超过一年,III级、IV级风险管控的线
路巡视周期不超过三年,年内开展多次直升机巡检的线路段巡检间隔时间不应小于4 个月;
完成
经济性 高效性 机动性 局限性
直升机巡检内容
激光扫描测绘技术在航空工程勘察中的应用与效果评估
激光扫描测绘技术在航空工程勘察中的应用与效果评估近年来,随着科技的不断进步,激光扫描测绘技术在航空工程勘察领域中的应用越来越广泛。
这项技术通过使用激光束扫描地面或建筑物的表面,获取精确的三维信息,为航空工程勘察带来了巨大的便利和效益。
本文将探讨激光扫描测绘技术在航空工程勘察中的应用及其效果评估。
首先,我们来了解一下激光扫描测绘技术的原理和工作方式。
激光扫描测绘技术利用激光束对目标进行扫描,并通过记录激光束的反射时间来计算目标物体的距离。
通过将激光扫描仪与全球定位系统(GPS)或惯性测量单元(IMU)结合,可以获取目标物体的三维坐标信息。
这种高精度的测量方法,使得航空工程勘察可以更加迅速和准确地获取地面或建筑物的几何信息。
对于航空工程勘察来说,激光扫描测绘技术具有许多优势。
首先,它可以大大缩短勘察时间。
传统的勘察方法需要大量的人力和时间,而激光扫描测绘技术可以在短时间内覆盖大面积,并且不受地形、植被等条件的限制。
其次,激光扫描测绘技术可以提供高精度的数据。
激光扫描仪每秒钟可以获取几万个点的数据,这些数据可以形成地形模型、建筑物模型等。
这些模型可以为工程师和设计师提供详尽的信息,帮助他们进行规划和设计。
而且,激光扫描测绘技术还可以实现勘察过程的数字化,方便数据的存储和分析。
然而,激光扫描测绘技术在航空工程勘察中也存在一些挑战。
首先,该技术的设备价格较高,需要专业人员进行操作和维护。
这可能对一些中小型企业或项目构成一定的障碍。
其次,激光扫描测绘技术在复杂的环境下可能受到干扰。
例如,当目标物体表面具有反射性差的材料或存在遮挡物时,激光束的反射情况可能会产生误差。
因此,在使用激光扫描测绘技术时,需要仔细选择勘察环境及设备,并对数据进行准确的处理和校正。
针对以上问题,研究人员和企业已经在不断进行改进和创新。
一方面,他们致力于开发更加高效和精确的激光扫描仪,以满足不同勘察任务的需求。
另一方面,他们也在研究如何进一步提高数据的处理和分析效率,以便更好地支持勘察和设计工作。
直升机激光扫描巡检作业工艺的研究
直升机激光扫描巡检作业工艺的研究摘要:激光扫描技术,通过激光发射与接收并利用全球定位系统以及惯性导航系统,可快速获取被检测对象的空间数据,再现输电线路本体及通道走廊的三维信息。
本文结合项目研究,介绍了激光扫描巡检工艺的原理、作业方案以及作业实际应用效果。
关键词:激光扫描三维输电线路电力能源作为我国国民经济发展的核心性、枢纽性能源,有着举足轻重的地位和作用,中国经济又好又快的发展,必然需要伴随着电力能源的又快又好发展的支撑,而在其中输电体系更发挥着中心性的作用。
输电线路的科学化、高效化运营与管理,愈来愈成为一项极具挑战性的工作。
直升机激光扫描巡检作业是提高线路运行维护的一项重要技术措施,在国外,其已作为一项成熟的技术广泛应用于输电线路运行维护工作中。
1 直升机激光扫描巡检作业直升机激光扫描巡检作业是以直升机为平台,在其基础上搭载激光扫描三维成像系统进行巡检作业。
其关键技术问题主要包括:激光扫描巡检系统的集成、巡检作业飞行方案的研究和巡检数据的专业应用。
1.1 激光扫描巡检系统的集成由于目前我国电网运维的难点在于对复杂的线路走廊周围环境地势地貌的宏观掌握和导线与建筑物、植被的安全距离的确定。
这就要求我们在进行直升机激光扫描作业获取的数据需符合以下几点:(1)能够进行导线与不同地物之间距离精确检测的点云数据;(2)能够反映线路走廊等周边地势地貌的影像数据;(3)能够提供测量时的线路运行条件和环境条件,便于工程分析的气象数据。
根据上述要求,系统必须包括的设备有激光扫描器、高清照相机、气象传感器、惯性导航仪等。
1.2 巡检作业飞行方案的研究(1)点云数据对飞行状态的要求。
利用直升机激光扫描技术输电线路导线距离分析的时候,首先导线的点云数据需要有足够的点,以便精确地定义导线垂曲线。
其次输电线路周围的物体的点云必须足够多,以便定义和输电线路周围有关的物体的形状和位置,满足必要的分析精度要求。
但是物体的点密度要求是随着物体的不同类型而变化。
直升机激光扫描输电线路作业技术规范-中国电力企业联合会
电力行业标准《直升机激光扫描输电线路作业技术规程》编写说明1任务来源及工作过程国家能源局以国能科技[2012]326号文下达了“2012年第二批能源领域行业标准制(修)订计划的通知”,制定电力行业标准《直升机激光扫描输电线路作业技术规程》。
2013年4月成立了以国网通用航空有限公司为负责起草单位的编制小组,参加单位有中国电力科学研究院等单位。
起草小组对该标准的编写原则和主要内容等问题进行了研讨,并对标准的制定形成了基本的统一意见。
经过两个多月的工作,2013年7月提出了“征求意见稿”。
2编写原则和主要内容2.1编写原则编写该标准遵循与相关标准协调一致的原则,与设计规范和运行规程方面的相关标准没有矛盾。
本标准中规定的技术要求等内容,是根据相关项目的研究成果,并结合我国电力线路作业的应用经验制定的。
以保证人身安全和电网安全稳定运行为基础,结合生产实际,经济合理确定技术参数。
2.2主要内容本标准共分7章、2个规范性附录和3个资料性附录,分别是:第1章为范围。
第2章为规范性引用文件。
第3章为术语和定义,确立和定义适用于本标准的相关术语。
第4章为作业要求,规定了人员、设备及飞行要求。
第5章为作业准备,主要对立项分析、资料收集、航带设计、技术准备、飞行前期准备、设备检校等进行了规定。
第6章为激光扫描数据的采集,主要对地面GNSS参考站布设、机载激光设备系统调试、激光扫描数据采集、安全作业事项等进行规定。
第7章为激光雷达数据的处理,主要对数据处理的一般规定、数据预处理、数据检查、数据分析、成果资料整理进行规定。
附录A (规范性附录) 基站同步观测记录单附录B (规范性附录) 飞行记录单附录C (资料性附录)数据处理参考流程附录D (资料性附录)据质量检查表附录E (资料性附录)激光点云分类列表3目的及意义3.1目的随着电力巡线技术和航空事业的发展,采用直升机对架空输电线路进行巡视已成为智能电网发展的重要方向之一。
直升机电力巡检作业发展方向的研究
直升机电力巡检作业发展方向的研究作者:郝睿来源:《科技创新与应用》2016年第25期摘要:直升机电力巡检作为直升机电力作业中的一部分,是近些年才全面发展的一种高科技、高水平、高效率的电力作业模式。
对于传统的电力作业来说,直升机电力作业无论是在工作效率、机动范围等方面都有很大的优势。
所以,文章通过对我国直升机电力作业现状的介绍,阐述了我国直升机电力作业所存在的短板,并对未来机巡作业的发展方向与思路进行了研究与探讨。
关键词:直升机;电力巡检作业;发展方向我国直升机电力作业的发展起步较晚,现在的发展还处于初级阶段,各方面技术水平相比世界先进水平还存在着一定差距,需要不断的学习与完善。
为了促进我国直升机电力作业的发展,我国采取了许多相关的政策措施,并收到了不错的成效。
1 我国直升机电力巡检作业的问题与现状1.1 我国直升机电力巡检作业的现状直升机电力巡检作业就是利用直升机的机动性优势,配以先进的光电检测设备,由专业技术人员开展对架空输电线路的正常巡视和检修工作。
我国的直升机电力巡检技术发展现还处于起步阶段,与国际的先进技术水平还有一定的差距。
因此,自从直升机高压输电线路巡视和带电检修技术在我国开展以来,很多地方都进行了试飞,并取得了较好的成效,但也暴露出许多技术上的局限性和缺陷。
近年来,我国不断吸收国外先进的直升机电力作业技术经验,狠抓人才培养,加大与国外先进航空作业公司的合作力度,促进了我国直升机电力巡检作业发展的步伐。
1.2 我国直升机电力巡检作业的问题我国直升机电力巡检作业中主要存在以下几个方面的问题:首先,员工出于对直升机本身的危险性以及自身安全的考虑不愿涉足直升机电力巡检作业领域,作者认为这也正是我国直升机专业技术人员短缺的直接原因所在。
但在实际的操作过程中,如果机组成员和航检员经过专业的培训,严格落实安全措施,编制周祥的作业方案,杜绝违规操作,完全可以把直升机作业的风险降到最低。
所以,在选择执飞行任务的通航公司时一定要选择资质好、实力强的公司去执行任务。
直升机激光扫描巡检作业工艺的研究
直升机激光扫描巡检作业工艺的研究发表时间:2020-05-08T14:17:52.997Z 来源:《科学与技术》2019年第21期作者:张珮佼徐高鹏[导读] 近年来随着科学技术的不断发展摘要:近年来随着科学技术的不断发展,激光扫描技术也在发展的大浪潮中得到了完善。
激光扫描技术是通过激光发射与接收并利用发达的定位系统对检测对象的空间数据进行快速获取,然后在输电线路本体及通道走廊的三维信息。
本文根据现今激光扫描技术的原理、作业方案等方面其进行了探索和研究。
关键词:激光扫描;三维;输电线路我国作为世界上数一数二的人口大国,电力能源是国民经济发展的核心,对我国经济发展也有着举足轻重的作用。
故此我们更应该需要伴随电力能源的优势将书店路体系的中心作用发挥到极致。
输电线路是一项十分复杂的工程,但其自身的科学化和高效化运营为输电线路的发展带来了机遇与挑战。
直升机激光扫描巡检作业就是提高线路运行维护的一项重要技术措施。
近年来,这项技术在国外已经作为一项十分成熟的技术而被广泛运用到输电线路运行维护工作中了,我国一定要加快科技的脚步,大胆向前追赶,让直升机激光扫描巡检作业能够尽快为国内输电线路发展提供新的思路。
笔者根据自身的工作经验和对以往资料的探察,现将研究分析与结果如下所示,如有不妥,欢迎指正。
一、直升机激光扫描巡检作业在直升机激光扫描巡检作业中,通常把直升机为作业平台,具体操作是直接在直升机的基础上搭载激光扫描三维成像系统作业进行巡查。
在巡查过程中需要运用的技术性原理包括激光扫描巡查系统的集成、巡检作业飞行方案的研究和巡检数据的专业应用,这些原理在作业过程中都有着不可替代的作用,现将其一一进行分析:1、激光扫描巡检系统的集成就目前看来,我国电网运维的重难点在于对复杂的路线走廊周围环境地势地貌的宏观掌握和导线与周围的部分建筑之间的距离是否安全。
这些距离受到各种现实因素的影响是很难确定的,这就要求相关工作人员在进行直升机激光扫描作业中所获取的数据需要符合相关规定,大致就是以下几点:①能够进行导线与不同地物之间距离精准检测的数据,保证数据的真实可靠性;②数据能够直接反映线路走廊等周围地势地貌等建筑物的影像数据;③在测量之后,能够根据所得数据提供测量过程中的线路运行条件和环境条件,以便于工程分析的气象数据。
直升机摄影测量算法与激光监测引导实验
电子科技大学硕士学位论文直升机摄影测量算法与激光监测引导实验姓名:王伟申请学位级别:硕士专业:光学工程指导教师:朱大勇2001.3.1/exclusive.asp龙摄影婚纱摄影连锁品牌,来自美丽宝岛台湾,由林树藤先生创立于1976年至今已有34年的悠久历史。
龙摄影崛起台湾,是享誉国内外的婚纱摄影连锁品牌。
分别在新加坡、台北、高雄、北京、上海、沈阳、杭州、南京、重庆、合肥、兰州、郑州、银川、西宁、内蒙古等六十余个城市均设立了品牌连锁店,其区域分店达到260多家。
34年来,龙摄影品牌理念融汇了中国商道文化的精髓与西方先进的思想,历炼出了“真诚、专业、完美”三大品牌理念,以这样极具创新思想和社会责任感的品牌理念推动着龙摄影一直不断发展与进步;同时凭借扎根于台湾、内陆行业中经营34年的丰富运作经验,成功打造了龙摄影连锁品牌团队。
/news.asp龙摄影经中华人民共和国国家工商行政管理局商标局注册商标,为专业婚纱摄影及服装设计品牌。
龙摄影坚持台湾名牌的专业风范,导入CIS(企业识别系统):VI企业视觉识别系统、MI企业管理理念系统、BI企业行为规范系统,鲜明地在视觉与文化上传达品牌内涵;在34年品牌辉煌发展进程中,凭借独特的品牌魅力与广大消费者的满意肯定,先后荣获了,“全国摄影行业百强企业、百家“放心消费”企业、中国十大杰出婚纱影楼等多项殊荣!龙摄影坚信以人为本,用企业独特的品牌文化魅力去服务好顾客的每一个细节,缔造出新人生命中最平凡最真挚的感动,让新人梦想成真,留下一生中最值得甜蜜珍藏的回忆佳作,用心打造国际化的经典婚纱品牌。
/venture.asp?sort_id=36龙摄影在e时代的今天,更是把握先机,率先将数字技术更好地融入摄影之中,把传统拍摄技艺与数字艺术精妙融合,创造出独具一派的时尚摄影风格;同时在产品研究、数码影像技术,主题研发都在不断创新,礼服更是将完美浪漫经典演绎,为新人打造绝美靓丽新娘;龙摄影一贯追求零缺陷的作风,勇于开拓创新的精神,皆追求完美的风范,确立了龙摄影在婚纱摄影行业的领先地位,也是龙摄影在全国各地倍受结婚新人认同与喜爱的原因。
输电线路直升机巡检作业技术研究与应用共52页
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
激光雷达在直升机巡线中的应用
激光雷达在直升机巡线中的应用第2O卷华中电力2oo7年第6期激光雷达在直升机巡线中的应用张险峰,陈功,程正逢,程永,龙维(1.湖北省黄冈供电公司,湖北黄州438000;2.中南电力设计院,湖北武汉430071) 摘要:介绍了国内直升机巡线的技术应用情况,分析目前作业模式的优缺点,提出直升机搭载激光雷达来进行巡线,介绍了德国当前激光雷达巡线的作业模式与流程.并对今后的作业前景进行了展望. 关键词:直升机巡线;激光雷达:电网中图分类号:TM755;TN958文献标识码:B文章编号:1006—6519(2007)06—0033.03TheApplicationofLaser-RadarforHelicopterTran~missionlineInspecti~1ransIn1SS1On11neIns13ectlon ZHANGXian—feng,CHENGong2,CHENGZhen—feng~,CHENGYongz,LONGWei 现行的超高压线路施工,巡视,检修,维护的模式艰苦而危险.让电力线路维护工人头痛的是,超高压线路大多远离城镇和交通干线,在荒山野岭,深沟峡谷和沼泽湖泊间出入,而且山区蜂害,蛇害对员工的生命安全也构成了严重威胁.据专家预测,在未来lO年三峡电力外送,西电东送和全国联网工程将建成的超高压,特高压输电线路覆盖全国,输电线路距离长,沿线地形复杂,输电线路塔体很高,现行输电线路运行维护的管理模式和常规作业方式,不仅劳动强度大,工作条件艰苦.而且劳动效率低.特别是在遇到电网紧急故障和异常气候条件下.线路维护人员要依靠地面交通工具或徒步行走,利用普通仪器或肉眼来巡查设施,处理设备缺陷,已不能完全适应现代化电网的建设与发展的需要.超高压电网和未来的特高压电网呼唤先进,科学,高效的电力巡线方式.直升飞机巡线日益成为电力系统的迫切需求.1国内直升机巡线现状直升机巡线是用直升飞机做为检测平台,装载检测人员,设备进行检测.发现存在于高压输电线路上其它仪器难以发现的热故障隐患和外部缺陷,得以高效地代替人工巡线并可巡查途经高山大川江河等人迹难至地区的线路,提高了巡线效率和可靠性,及时发现线路缺陷,消除隐患,提高输电能力,在确保高质量安全供电方面具有重大的经济效益和社会效益.我国电力部门已对此进行了大量实验研究,一些电力部门也开展了直升机巡线的应用.并且制定了《直升飞机巡线高压输电线路试行导则》,《直升飞机巡查架空送电线路暂行管理办法》》等一系列技术规范,并开发了相应硬件设备.收稿日期:2007—09—08作者简介:张险峰(1973一),男,湖北黄冈人,毕业于武汉大学,获电力系统自动化硕士学位,现从事电力生产运行工作f2)当中性点小电抗取值为800~1300Q时,小楚线非全相运行,该线路不会发生工频谐振.(3)当中性点小电抗取值为1200Q.小楚线的潜供电流和恢复电压分别为13.81A和26.54kV.该线路可以采用单相快速自动重合闸.线路任一端高抗退出时.潜供电流和恢复电压分别为60D8A和28.17kV.潜供电流大,不宜采用单相快速自动重合闸.f4)建议小楚线高抗中性点小电抗选择为:高抗容量为180Mvar时选1200Q.且高抗中性点绝缘水平取154kV级.f5)线路高抗选择180Mvar,高抗正常运行,在各种运行方式下,线路首末端工频过电压均在规程允许范围内.线路一侧高抗退出时,线路首末端工频过电压也在规程允许范围内.(6)线路断路器不带合闸电阻操作,各种运行方式下,线路合闸,重合闸过电压绝大多数都超出规程要求,线路断路器加装4ooQ合闸电阻后,线路操作过电压为1.38pu,满足规程要求.参考文献:【1】南方电网公司.云广特高压直流输电工程可行性研究712oo5. 【2】中国电力科学研究院.EMTP/EMTPE使用说~[z120O1.[31Dill"620-1997,交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[sl【4】SD161-85(试行),电力系统设计技术规程,1987[~圈SD161-85(试行)编制说明,电力系统设计技术规程,1987[S].一33—2007年第6期华中电力目前,国内的直升机巡线过程通过实时扫描,动态数据校验,分析,存储实现线路巡线的科学化,配合一定的网络硬件设备,能够达到数据处理的同步化.因此,直升机巡线效果,同机载软硬件设备紧密相关,也具有很大的灵活性.在我国的巡线试验中,多采用红外线摄影仪,数码摄像机,高分辨望远镜,可见光录象机等设备等对途经线路进行观测,国家电力公司热工研究院曾开发出双光谱跟踪装置与红外图象计算机处理系统等项硬件,作为直升机巡线的技术装备.华中公司借助遥感成像技术.获取多角度图像数据,可计算出线路杆塔的经纬度数据和高压线路与线下树障的距离[1lSl.通过直升机巡线可以快速发现线路附近障碍物的情况以及接头过热,导(地)线断股,短路,闪络,污秽情况以及导线,金具等操作和绝缘子劣化情况.更好地为电网生产运行提供高效服务.对于可见光摄像机等设备,阳光越强,成像越清晰.这与红外热成像技术相矛盾.白天应用红外热成像技术巡视检测输电线路,与应用可见光摄像机等先进设备检测的结果不一致.原因是对天气有较严格的要求.另外,无论是多光谱还是热红外技术,空间定位的精度不高,数据处理起来也比较麻烦.随着传感器技术的发展.激光雷达系统能够解决上述一些问题, "它(激光雷达)比863多角度,多光谱成相技术的预期精度高得多.且进行转换测量的863多角度,多光谱成相技术离实用尚远,激光三维扫描仪的价格已成倍下降.有的已低于l000万元.当前,还是以采用激光三维扫描为宜".激光雷达系统是一种利用激光脉冲来获得被检测对象的相关信息,由于激光脉冲不易受阴影和太阳高度角度影响,从而大大提高了数据采集的质量;其高程数据精度不受航高限制,比常规方法更具优越性.在国外激光雷达系统已经用于电网的勘测设计以及维护.目前.国内已经引进了该技术,在电力线路设计中已经得到了应用髑.但是在线路维护中还处于起步摸索阶段.最近,广西桂能信息公司承接华北电网超高压公司的电力巡线项目.在国内首次尝试直升飞机搭载激光雷达系统应用于电力巡线领域,取得了不错的效果.2激光雷达系统测量原理激光雷达(英文缩写LIDAR)使用的是由激光器发射的红外线.或可见光,或紫外光.众所周知,激光是以恒定速度传播.当来自激光器的激光射到一个物体的表面时.其中一部分光会被反射回去,而被激光一34一第2O卷雷达所配备的接收器所接收.当仪器计算出光由激光器射f{{到返回到接收器的时间2f后,激光器到反射物体的距离=光速X时间/2,即距离=ct,再结合激光扫描仪的姿态数据,即可得到测点的三维坐标.机载激光扫描数据包括两个方面的信息,一方面是激光扫描仪与地面各点的距离,另一方面是回波强度,即地物反射率信号.利用这两种信号可以区分不同的地物目标.由于植被回波很多,在同一平面位置, 由多重回波得到几个高度值.而建筑物回波只有一次,根据这个特性有可能区分植被和建筑物.如果激光遇到电力线,一般有两次回波.激光照射到电力线后,除被电力线反射形成回波外,一部分激光还绕过电力线照射到地面,形成二次回波.由于电力线,杆塔的截面反射强,激光回波数据信号强,因此能够获得准确的空间信息.如果物体的表面高低不平.当在地面使用三维激光扫描仪可获得反射物体的表面形貌图,当使用机载激光雷达系统时,可以获取高精度的数字高程模型. 机载激光雷达通常由以下几个部分组成:激光器.光学系统(通常为摆动扫描系统或转动扫描系统),接收器(通常使用光电倍增管),GPS(全球定位系统),IMU(InertialMeasurementUnit,惯性制导仪),飞行计划和管理系统以及数据采集和存储系统.激光器对地面进行扫描获得距离数据,是整个系统中的关键部分.在整个激光雷达系统中,GPS的功能有三项:其一,提供组合传感器在空中的准确位置数据,一般是传感器扫描行中心像元成像时刻主光学系统后节点的三维地理坐标.其二,与姿态测量装置(IMU)相结合,构成INS/GPS组合姿态测量装置,以便进行GPS和INS数据组合滤波,提高三轴姿态量测精度.其三,向导航显示系统提供飞机飞行时的三维位置数据.提高机上自动驾驶仪的领航精度,或使轻型飞机上人工驾驶准确地保持航线.实现高精度导航. 姿态测量装置可以实时提供组合传感器主光学系统主光轴的姿态角.即俯仰角,侧滚角和航向角,以便与GPS定位数据结合起来.对激光扫描以及多波段影像数据(如果该系统集成多波段数码航摄仪)进行快速定位.从而保持各种数据在时空上一致.3激光雷达在国外直升机巡线中的应用在国外.激光雷达系统在电网维护中已经得到了广泛的应用.就激光雷达系统在德国电网维护中的应用作如下介绍.德国GAH公司(网站:w-~rw.ga-lbs.de) 是德国最大的电力设计集团之一.业务涉及能源,工第2O卷激光雷达在直升机巡线中的应用2007年第业设备,通讯技术,技术性建筑设备,技术性建筑管理等.其中GA.LBSGMBH是其第二大子公司.负责电网方面的技术设计咨询,技术实力雄厚.GAH公司在将激光雷达应用到电网的设计维护过程中.已经形成了一整套成熟的作业流程.该激光雷达系统构成如图1所示,以直升机为测量平台,上面搭载GPS,激光扫描仪,数码摄象机,惯导等设备构成激光雷达系统.作业方式如图2,直升机在线路上方约6150m沿线路飞行.在线路沿线设置GPS参考基站,用于发送空间位置信息,机载GPS获得激光扫描器的空间位置;激光扫描器沿飞行方向对线路两侧6150m的范围进行扫描.获得沿线地物数据,同时机载录像机对飞行过程进行摄像(也可以采用数码测量相机进行拍摄),其中与激光数据同步的录像.实现地物的辅助鉴别和分类.如果采用量测相机还可以获得正射影像,对于线路维护,录像数据成本较低,足够满足项目要求.当激光束遇到电缆,杆塔或者树木,信号返回探测器,被扫描对象的空间位置即可以确定.图1直升机机载系统构成图2直升机机载系统工作模式获得了数据之后,如何对数据进行分析处理更为关键.GBH在autoCAD平台上开发了一套数据处理系统,用于处理激光雷达数据,并且将采集的各种数据集成到该平台上,能够为客户实现数据的处理及可视化;对外具有各种通用接口,与现有信息系统相兼容,能够极大地提升数据处理效率和利用率.这种作业模式已经在德国电网维护中广泛使用,激光雷达数据的处理过程有如下内容:(1)读取原始数据到AutoCAD,自动生成断面.激光雷达获得的原始数据为"点云"数据,扫描点的三维坐标,可以自动生成区域的断面图(2)计算点高和地物粗分类.根据点云数据地物点高程.并分色渲染.(3)进一步识别重要地物,包括电力线或者重要地物.根据点云形态,并且辅以同步录像,进物识别分类.(4)生成线路走廊,减小数据量.激光雷=达点云数据量巨大,加之电力部门仅仅对线路走廊地物感兴趣.因此可以对点云数据进行裁减,抽样针对性更强,处理效率更高.(5)读取地形正射影像图作为地形参考,地别及在水平投影面下分类.如果具有正射影像}可以进一步对线路经过的区域进行分析.获得沿地区的平断面数据.(6)自动计算点(地物)的距离,对关键区域着重研究分析,研究跨越的重要地物(如检测线路对树木的安全距离),按照AutoCAD格式绘图.如图3所示,整个处理过程是一套严密完善程,从获得原始数据激光点云数据,正射影像,图片等,经过处理能够生成的三维分类图,三维图,平断面图,这些数据成果最后综合在一个CAD系统中,方便后续的分析应用,整个作业流全实现了工业化.图3激光雷达系统数据流程图4激光雷达直升机巡线应用可行性分析根据上文的分析.直升机机载激光雷达巡了具备常规直升机巡线的优势外,还具备定位高,快速的地形信息获取,甚至能够满足线路测要求;经过处理的数据具有通用性,能够方便地(下转第39页)一第20卷华中电网"5.29"事故处理及分析2007年第6期的难度,加长了事故处理的时间.(4)近几年电网建设速度加快,厂家由于工期紧,对设备生产把关不严;现场人员在新设备投产调试期间疏忽大意,导致新设备本身存在一定的缺陷,并网运行后成为电网安全运行的隐患.6建议(11制定事故后同类型设备专项检查制度.故障发生后立即开展专项整治活动,对本单位同类型设备进行相应检查.并将设备缺陷告知电网内使用同类型设备的厂站,杜绝类似事故的再次发生.(21事故时恰逢河南电网检修高峰期,在豫网西电东送通道上安排了多条500kV线路及设备的检修工作.如何挖掘运行设备的潜能,更加合理地安排电网检修方式;适当延长检修周期,尽量避免重要断面设备集中检修:以及如何更好地履行"三公调度"职能,为发电企业服好务,协调好发电企业与检修企业之间的利益关系,都应成为今后检修计划安排中重点考虑的问题.(31作为电网事故的直接接触者,现场运行人员应加强对专业知识及实际操作技能的学习.在事故发生后第一时间内将故障情况汇报电网调度员,在检查一,二次设备动作情况后尽快将故障原因准确地报至值班调度,更好地帮助电网调度员快速准确处理事故. (41新设备生产,调试期间应仔细,严谨,认真,加强责任管理,将事故隐患消灭在设备并网运行前,保证投产设备的百分百合格.(上接第35页)管理,满足多方面应用的需要.然而,在目前阶段,激光雷达直升机巡线还存在成本过高的问题.据统计,一套激光雷达设备大概需要1000-2000万人民币,国内已经有专业的航飞公司提供飞行服务.也有几家公司提供激光雷达扫描仪器,可以租用设备进行巡线作业.由于没有国家和行业标准报价体系,LIDAR数据后处理价格,产品价格方面比较混乱;LIDAR数据后处理部分的收费标准, 针对不同行业应用,产品价格和产品内容以实际工作量和与业主协商为准.在德国,有专门的公司负责实施激光雷达测量,电力公司只需要向这些公司提出飞行任务,然后对数据进行处理,这种方式的作业成本比人工巡线要低得多.但是在国内,目前这种的作业方式在成本上不具有优势.5结论在目前阶段,成本问题是影响激光雷达直升机巡线技术推广的主要问题.但是随着技术的进步,设备的逐步普及,作业成本将会不断降低.新作业方式也要求必须选择合适的数据处理平台.这也是优化直升机巡线结果,及时处理巡线数据的重要构成.目前,国内外都开发有专业的直升机巡线软件.根据巡线需要,可以订制订购相关系统,也可以参照有关资料,结合作业具体运用,开发与现有信息系统相兼容的数据处理系统,提升数据处理效率.到2010年前后,随着三峡电力外送,西电东送,全国联网工程的实施,我国中部,北部,南部三个跨大区电网和全国联网将基本形成,一大批超高压,特高压项目即将建成.在未来的20年里,我国电网的建设和发展将跨入一个崭新的时代,那是超高压,特高压唱主角的时代,直升机机载激光雷达将会对我国的电网维护带来革命性的变革,也将是直升机机载激光雷达施展拳脚的时代.参考文献:Ⅲ1张吴明闽广建,李巧枝,等.直升机电力巡线系统中利用核线约束进行线路三维重建田.京师范大学(自然科学版),2006,(6):629--632.c2】赵鹏,邓春,袁亦超应用直升飞机巡线输电线路叨.华北电力技术,2002,(1o):1-3.『3]邵允临,曹晋恩,尚大伟.直升机巡线华北电网超高压输电线路中国电力,2003,(7):35-38.【4]李国兴.我国直升机电力作业的现状与发展明_电力设备,2006,(3):41_45.【5】张吴明,杨又华,阎广建,等.机载多角度多光谱成像技术在电力系统中的应用田.华中电力,2006,(6):1-2.[6]张柯,李海峰,王伟.浅议直升机作业在我国特高压电网中的应用叨高电压技术,2006,(6):45_46.r7】沈光升,马建丽.云南电网直升机巡线c『l云南电业, 2006,f111封面专题.[8]陈功,程正逢.激光雷达在电力线路工程勘测设计中的应用电力勘测设计,2006,(10):53-56.。
基于直升机载激光雷达远程监控系统与方法在输电线路巡检中的研究与应用
基于直升机载激光雷达远程监控系统与方法在输电线路巡检中的研究与应用发布时间:2021-12-13T08:46:20.146Z 来源:《城市建设》2021年10月下30期作者:蔡陆洋武威[导读] 直升机作业具有作业效率高、覆盖范围广、单架次作业航时长、作业连续性强等特点。
内蒙古电力(集团)有限责任公司航检分公司蔡陆洋武威摘要:直升机作业具有作业效率高、覆盖范围广、单架次作业航时长、作业连续性强等特点,但对机组作业人员技术水平、直升机航线保持、飞行姿态控制、进出线飞行方式、激光雷达设备稳定性要求较高,且存在一定的安全风险与监管盲区。
特别是针对线路密集区,飞行过程中存在安全隐患,需对作业过程中的飞机航线、飞行员、设备状态等进行全程监测及预警。
因此,对基于直升机载激光雷达远程监控系统与方法在输电线路巡检中的研究与应用进行重要的意义。
关键词:直升机载激光雷达;远程监控系统;输电线路;巡检 1 系统设计1.1系统组成根据对系统需求的分析,从功能上划分,全系统大体可由以下几个部分组成,即激光雷达远程监控系统部分、指挥控制与数据处理部分、信息传输部分、平台部分、其它配套设备。
1.2各部分功能(1)激光雷达远程监控系统。
激光雷达远程监控系统作为系统的传感器,它是全系统的核心,主要完成纵深内目标的探测、监视,为系统提供原始的激光雷达远程监控数据。
应具备的功能有:对目标的探测、监视和跟踪;信号处理:包括A/D变换、脉压信号产生、运动补偿、谱估计、自适应杂波抑制、恒虚警处理等。
对直升机机载激光雷达传感器、惯导、GNSS、相机等状态实时监测和控制,并提供预警及设备异常应急处理方案。
(2)指挥控制及与数据处理部分:指挥控制及与数据处理部分作为系统的数据处理中心、数据处理中心和管理中心,主要完成原始激光雷达远程监控数据处理、数据处理及全系统的综合控制,生成输电线路巡检的数据和文字数据。
应具备的功能有:任务生成:根据作战需求及相关的地理、气象等信息生成激光雷达远程监控方案;数据处理与显示:包括激光雷达远程监控信息接收处理、存储、注释入库、解速度模糊、录取目标数据、背景生成、显示扫描图像等;数据处理和生成:根据GIS地理信息将处理后的激光雷达远程监控数据匹配上图,形成态势数据及文字数据;指挥控制:完成系统设备的监控、管理及自检等。
“直升机(智能)巡检技术的研究”项目通过技术鉴定
“直升机(智能)巡检技术的研究”项目通过技术鉴定
佚名
【期刊名称】《内蒙古电力技术》
【年(卷),期】2010(28)1
【摘要】“直升机(智能)巡检技术的研究”项目通过由中国电机工程学会组织的鉴定委员会的技术鉴定。
该项目自主研发了由机载、地面控制和指挥、数据后处理及分析等子系统组成的输电线路直升机巡检系统。
高度集成的直升机巡线机载系统、直升机巡线过程中对象自动捕捉和跟踪技术、输电线路线路缺陷实时,离线识别和诊断技术、利用图像测量输电线路与交跨物距离技术等属国内外首创,项目整体技术处于国际领先水平。
【总页数】1页(P6-6)
【关键词】技术鉴定;巡检系统;直升机;智能;输电线路;国际领先水平;机载系统;数据后处理
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.4;V275.1
【相关文献】
1.Z-5型无人直升机智能巡检系统技术及应用 [J], 宫元;吴开春;韩正伟;张志清;易琳;周辉;林朝辉
2.图像处理技术在输电线路直升机智能巡检中的应用 [J], 陈舫明;杜雅慧;陈弘
3.蓝天"智能眼"——直升机(智能)巡检技术研究纪实 [J], 沈钢
4.输电线路直升机智能巡检关键技术研究 [J], 刘高;武利会;张虎
5."超高压输电线路机器人巡检与维护系统"项目通过技术鉴定 [J],
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直升机激光扫描巡检作业工艺的研究
摘要:近年来随着科学技术的不断发展,激光扫描技术也在发展的大浪潮中得
到了完善。
激光扫描技术是通过激光发射与接收并利用发达的定位系统对检测对
象的空间数据进行快速获取,然后在输电线路本体及通道走廊的三维信息。
本文
根据现今激光扫描技术的原理、作业方案等方面其进行了探索和研究。
关键词:激光扫描;三维;输电线路
我国作为世界上数一数二的人口大国,电力能源是国民经济发展的核心,对
我国经济发展也有着举足轻重的作用。
故此我们更应该需要伴随电力能源的优势
将书店路体系的中心作用发挥到极致。
输电线路是一项十分复杂的工程,但其自
身的科学化和高效化运营为输电线路的发展带来了机遇与挑战。
直升机激光扫描
巡检作业就是提高线路运行维护的一项重要技术措施。
近年来,这项技术在国外
已经作为一项十分成熟的技术而被广泛运用到输电线路运行维护工作中了,我国
一定要加快科技的脚步,大胆向前追赶,让直升机激光扫描巡检作业能够尽快为
国内输电线路发展提供新的思路。
笔者根据自身的工作经验和对以往资料的探察,现将研究分析与结果如下所示,如有不妥,欢迎指正。
一、直升机激光扫描巡检作业
在直升机激光扫描巡检作业中,通常把直升机为作业平台,具体操作是直接
在直升机的基础上搭载激光扫描三维成像系统作业进行巡查。
在巡查过程中需要
运用的技术性原理包括激光扫描巡查系统的集成、巡检作业飞行方案的研究和巡
检数据的专业应用,这些原理在作业过程中都有着不可替代的作用,现将其一一
进行分析:
1、激光扫描巡检系统的集成
就目前看来,我国电网运维的重难点在于对复杂的路线走廊周围环境地势地
貌的宏观掌握和导线与周围的部分建筑之间的距离是否安全。
这些距离受到各种
现实因素的影响是很难确定的,这就要求相关工作人员在进行直升机激光扫描作
业中所获取的数据需要符合相关规定,大致就是以下几点:①能够进行导线与不同地物之间距离精准检测的数据,保证数据的真实可靠性;②数据能够直接反映线路走廊等周围地势地貌等建筑物的影像数据;③在测量之后,能够根据所得数据提供测量过程中的线路运行条件和环境条件,以便于工程分析的气象数据。
根
据以上列举的三点相关规定,在检测作业过程中需要包括激光扫描器、高清照相机、惯性导航仪、气象传感器等必要设备,这些设备在作业过程中不仅能够帮助
工作人员更快的进行测量,更能留下一定证据,便于日后检查。
2、巡检作业飞行方案的研究
(1)点云数据对飞行状态的要求
在进行巡检作业的过程中,相关技术人员在利用直升机激光扫描技术输电线
路导线距离分析时,一定要根据实际情况、参照相关规定进行巡查:首先导线的
点云数据一定要有足够的准确点,以便于精确地定义导线垂曲线;其次输电线路
周围物体的点云数据必须要足够多,以便于定义和输电线路周围有关的物体的形
状及其不同的位置,满足一定的要求和规定。
但是很多物体的点密度要求是随着物体不同的类型及体型变化而变化的。
在
进行直升机激光数据采集作业的时候,由于激光扫描器的发射频率和扫描角度是
无法改变的,所以点云的密度值和直升机飞行的速度和高度有着密不可分的关系。
根据点云密度的要求,一般直升机的飞行高度需要保持在150米以下,当然在飞
行速度方面也有着严格的要求,通常而言飞行速度为每小时80千米时为正常情况,也就是在这种高度和速度中才能确保点云密度值得要求。
(2)影像数据对飞行状态的要求
我们所说的影像数据在直升机激光扫描巡检作业中一般被用来进一步精确解
释点云数据的构成。
在具体操作时,首先要设定照相机快门的曝光速度,让曝光
速度与直升机飞行的速度之间存在一定规定可循,由于拍摄的招聘像素要大于10
厘米才能更加精准的解释点云,此外还要同时需要满足影像重叠的要求,所以一
般而言直升机的飞行高度一般会控制在200米之下、100米之上。
(3)气象数据对飞行状态的要求
在大自然界中,很多因素都是人类不可控制的,比如说气象。
由于风和温度
会随着直升机升高的高度变化而变化,所以在气象传感器里,想要采集超过输电
线路以上200米的数据很难真实准确的反映输电线路所处高度的具体气象数据和
气象变化。
为了解决这个问题,相关工作人员在采集气象数据时一定要要求直升
机低空飞行,以便于获得能代表采集时的输电线路周围的气象数据,减小误差,
提高准确率。
(4)采集航带宽度对飞行状态的要求
就目前我国科学技术发展的现状而言,输电线路走廊的运维半径一般在线路
中心线两侧,并在两侧原有的基础上各加50米,也就是100米的宽度作为线路
运维的总体范围。
直升机扫描航带的宽度和直升机的飞行高度之间也有着严格的
比例要求,通常而言是呈现0.8:1的状态关系,即假如飞行高度为100米时,覆盖的宽度一般为80米。
只有在这种平衡的关系状态下,直升机在输电线路之上
跑偏的误差才会小,并且还能收获到清晰的数据。
综合考虑以上要求,在直升机飞行安全要求的基础上,相关项目组最终确定
了直升机激光扫描的正确作业方式:直升机在数据采集时主要以线路中心线附近
作为采集数据的蹲点位置,飞行速度为每小时60~80千米,飞行高度最好控制在125米至150米之间。
二、直升机激光扫描巡查作业实际应用
应用直升机激光扫描系统在进行实际作业之前,都会由专业技术人员为其进
行激光巡查试飞作业,当采集的点云数据经过初次处理之后,地表以上的点云就
会以不同形式形成点云数据;地表点云通过相关处理后可以形成供工作人员观看
分析的DEM。
采集的影像数据也可以通过处理形成可以观看的正射影像数据(DOM),采集后的气象信息在导入系统后可以给以后的工作带来数据上的便利,也可以为日后的工作提供相应的依据。
经过预处理后的点云数据、DEM、正射影
像数据在导入项目组系统后,也可以生成三维场景,工作人员就可以通过观察三
维场景对地形做出全方位的浏览,还能实现导线对地表等物体的距离检测,将三
维场景的作用不断放大。
三、直升机激光扫描巡检作业效益分析
直升机激光扫描巡检作业是直接将直升机与激光扫描成像设备进行结合,再
通过检测点云距离,以此获得相关间距等信息,这种科学的测量方式打破了以往
传统的人工测量方式,为输电线路的距离测量提供了更加精准的测量方式,不仅
节省了人力资源,更是提高了测量的准确度,提高作业效力和电网运行的安全性
和稳定性。
通过高科技对输电线路设备的三维浏览,我们可以在最短的时间内实现对各种不同地形低质进行全方位的细致观察,及时发现和解决安全隐患问题,减少电网发生事故的风险,提高作业水平。
工作人员还可以通过自动检测相同距离,正确引导检修人员进行相间间隔棒的安全,避免由于任何误差问题带来的经济损失和效率减慢问题。
除此之外,通过自动检测危险点的强大功能,可以指导运维人员对有潜在威胁的建筑施工和制备等一些问题进行有针对的处理,既不会破坏大自然的资源,也不会耽误巡查作业的发展,真正做到了符合国家规定,努力建设节能环保型国家的伟大需求。
四、总结
科技的发展可以为社会带来无穷无尽的宝藏,但这些宝藏的最终目的也只有一个,那就是更好的造福人类,为人们带来更多能够简化生活的技术。
直升机激光扫描巡检作业不仅为人们在资源方面节省了一部分开支,更是给相关工作人员的生活带来了便利。
但在发展的过程中我们也要注意保护生态环境,将人与自然共存的信念一代代传递下去。
参考文献:
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