基于激光雷达技术的架空线路勘测设计一体化方案

光 雷达 技 术 都 具有 不 可 比拟 的优 势 。对 于线 路 设 计 来 说 ，激 光 雷达 航 测 成果 带 来 的最 直 接 效果 是— —
对 于 线 路沿 线 无 植 被覆 盖 或 植 被稀 少 地 方 ，机 设计 更 加 精确 、简 单 ，效 率 大大 提 升 ，劳动 强 度大
要 ：该 课 题 结 合 电力 设 计 院 的 工程 需求 和 专 业 背 景 ，利 用 Ｇ Ｓ技 术 和 激 光 雷 达技 术 ，研 发 面 向 架 空 送 电 Ｉ
线路勘测设计 的一体化解决 方案 ，包括 线路路径优化 、 平断面测量、 排杆定位 、 计成果数 字化移 交平 台等 ， 设
并可应用于线路走廊 资产的全数字三维可视化 管理等 。
日完成 ；该 工程 平 断 面 测 图两 名 内业作 业 员历 时一 像 控 测量 ，且外 业 调绘 工作 量减 少 ，作 业 成本 降低 。
天 即全 部 完 成 。倘 若 采 用全 数 字摄 影测 量 方法 进 行 另外 ，考虑 到 数 字 电网 的迅 猛发 展 ，采用 机 载激 光 平 断面 测 图， 即使 是 两 名熟 练 作业 人 员 ，也至 少 需 雷 达 优 化选 线 技 术 有利 于 未 来数 字 电网 的实 现 ，业 要 四天 时间 方可完 成 。与传 统航 测平 断 面测 图相 比， 主 无 须 为此 再 进 行线 路 空 间 数据 获 取 ， 即可 方便 实 可节 约 时问 ７ ％ 右 。（ ５左 备注 ：一名 熟练 的全 数 字摄 现 线 路 的三 维 可 视化 ，因此 ，从 长远 来 看 ，仅此 ，
３ 某 ３ ０ Ｖ线 路工程 案例 展示 ３ｋ
图 １
测绘 技 术装 备
季刊
第 １ ２卷
２ １ 第 ４期 ０ ０年
技术 交流 ４ ３
在 电网 系统 工 程 建 设 中 ，采 用机 载 激 光 雷 达 技 终勘 定位 过程 中 ，对 于 线路 沿 线 植被 覆 盖较 密 集 区
术线 路路 径优 化 ，具 有测 量精 度 高 ，外 业工 作量 小 ， 段 ， 需要 工测 作 业 加 测适 量 的断 面控 制 点 以对 该 区
载 激 光雷 达 航 测 断面 精 度 很 高 ，完 全 可替 代 传 统 工 大 降低 。 测 断 面 。 同时优 化 选 线 过程 中为 设 计人 员 提 供 的线 基于 激 光 雷达 快 速 采 集 的 高精 度 三维 地 形 数据
路 走 廊三 维 场 景更 加 逼 真和 清 晰 ，在路 径 选 择 过程 和 高 清晰 数码 数据 ，结合 Ｇ Ｓ技 术 、三维 可视 化技 Ｉ 中可 以进 行 预 排杆 ，根 据排 杆 结 果 判 定路 径 选择 优 术 等 ，可 实现 电力 线路 从规 划 、勘察 、设 计 、施 工 、 劣 ，做 到 “ 中有 位 ” 线 。另 外 ，在选 线 过程 中能 够 为 运 营 、维护 到 决 策 分析 的全 流程 一 体 化综 合解 决方 设 计人 员 提 供 更 多 的精 细辅 助 工 具 ，这 些 都 有利 于 案 ，实质性 地 推进 数字 电网的建 设进 程 。
三维激 光雷 达技 术是继 Ｇ Ｓ 以来在遥 感测 绘领 优化 选线 工程 中 内外 业工 作量 ，提 高勘测 设计 质量 ， Ｐ 域 的又 一场 技 术革 命 。机 载三 维 激光 雷达 系 统 是将 缩 短勘 测 设计 周期 ，降低 工程 造 价 ，并 输 出平 断面
三 维激 光扫 描仪 和 航空 相机 装 载 在 飞机 上 ，利用 激 图供 外业 调绘 。 同时基 于 这些 高精度 的 数据 ，可 以
４ 景 钦 刚 ． 于 三 维 Ｇ Ｓ送 电线 路 选 线 平 台 的建 设 与研 究 ． 电 网 技 术 ， ０ 基 Ｉ ２ ９第 ３ 卷 ： １ ～３ ０ ３ ３６ １． ８
５ 李青元 ，林 宗坚 ，李成 明． 三维 Ｇ Ｓ技术研 究的现状和发展，测绘科学 ，２ ０ ，２ ２）：４ ～５ ． 真 Ｉ ０ ０ ５（ ７ ２
同时 利用 激光 雷 达航 测 、地 理信 息 、软 件 工程 等 新 而 且 可 实 时得 到地 表 大 范 围 内 目标 点 的三 维 坐 标 ， 的工 艺与 技术 ，在传 承 的基 础上 进 行 设计过 程 与质 同时 ，它 也 是 目前唯 一 能测 定森 林 覆盖 地 区地 面 高
量 的优 化 ，最 后达 到 勘测 、设计 及 管理 的一 体 化与 程 的可 行 技术 ，可 以快速 、低成 本 、 高精度 地 获取 信息 共享 ，从而提 高勘 测设计 、“ 字 电网 ”建 设 的 三 维地 形地 貌 、数 字 影像 及其 它 方 面 的海 量 信 息 。 数 整体 经济效 益与 社会 效益 。
一
设计 流程 ，并为 工程 项 目的实施 带 来可 观 的经 济 效 围的三 维实 景搬到 室 内，让设计 人员 充分考 虑地形 、
益。
社 会环境 和 生态环 境影 响因 素 ，进 行线 路优 化设计 ，
并 输 出符 合 国家和 行 业标 准 的成 果 ；可 以大大 减少
２机 载激 光雷 达技术
数据 处 理无 需胶 片 扫 描 、像控 布 点 、空三 加 密 、立
通过 工程 的实 践应 用 ，证 明架 空 送 电线 路勘 测 体像对 等 ，缩短 了加 工周期 。
设计 一体 化 系统 方案 在 满足 生产 需 求 的 同时 ，不 同 将 机 载 激 光 雷 达 航 测 数 据 导 入 优 化 选 线 平 台 程 度 地 改进 了设 计手 段 ，提 高 了生 产 效率 ，优 化 了 Ｏ ｅ Ｌ ，采用 独有 的空 间数据 引擎 ，将野 外线路 周 ｎＰＤ
提 高 设计 质 量 ，保 证 工 程指 标 。需 要注 意 的 是 ，在
参考文献：源自文库
１ Ｍ １ ｎ ａ ． ｏ ｏ ｏ ｙ ｏ ３ Ｖ ｃ ｏ ａ ａ Ｍ ｐ ． Ｔ ｏ ｒ ａ ， １ ９ １ ： ５～ ３ ｏ ｅ ａ ｒ Ｍ Ａ Ｔ ｐ ｌ ｇ ｆ ｒ Ｄ ｅ ｔ ｒ Ｄ ｔ ａ ｓ Ｉ Ｃ Ｊ ｕ ｎ １ ９ ） ２ ３（ ３
影测 量 内业测 图人 员 一天最 多 可完 成 １ ５千米平 断面 即可 为业 主 单位 节 约 一 大 笔成 本 。数 据 处 理更 加 自
测图。 ）通 过工 程实 践 ，证 明采用 机载 激 光雷达 技 术 动 化 ，优 化 选 线平 台可 以安装 在 便携 机 上 ，便 于 设 进行 线 路 工程 优 化选 线 的决 策 是正 确 的、成 功 的 。 计 人 员在 野 外进 行 一 些 可 能 的线 路调 整 ，实现 快 速 与初 设 相 比，切 实 达到 了线 路路 径 优 化 的 目的 ，节 决 策 ，提 高 作业 效率 ，确 保工 期和 质量 。 约 了投 资 。 选线平台 （ 图 １ 见 ）上可 以很 方便 地判 断林 木 的
光测 距 原理 和航 空摄 影 测量 原 理 ，快速 获 取 大面 积 快速 进行 线 路三 维 建模 ，线路 建 成后 ，把 相 关数 据 地球 表 面三 维数 据 的技 术 。通 过基 于 全球 定位 系 统 录入 ，使 业 主接 收 管理 后 实现 线 路 资产三 维 可视 化
（Ｐ ） 和 惯 性 测 量 装 置 （Ｍ ） 的 机 载 定 位 定 向系 管 理 。 Ｇ８ ＩＵ 统 （Ｏ ） 联接 ，构 成 当今 世界 上摄影 测 量与 遥感 ＰＳ
５ 结束 语
对 比传 统 航 摄 测量 、海 拉 瓦选 线 技 术 ，不 论 在
疏密 程 度 ，量 出树木 的 高度 ，从 而 确 定 是否 考 虑 砍 精 度上 、数据 处理 效 率 、快 速 三维 建 模 等方 面 ，激
伐 ，如果 考虑 高跨 ， 需要 多高 的铁塔 。
４ 对 比分 析
４ ２技 术交流
测 绘技 术装备
季刊
第ｌ ２卷
２１ ０ ０年第 ４期
基 于 激 光 雷达 技 术 的架 空线 路 勘 测 设 计 一体 化方 案
景 钦 刚 ‘ 陈 敬军 （． １ 青海省 电力 设计 院
摘
青 海西 宁
８ ０ ０ ；常 州 电力 设计研 究 院 １０８
江 苏常 州
２ ３０ ） １００
关键 词 ：激 光 雷达 技 术 路 径 优化 勘 测设 计 一 体 化 数 字 电 网
１ 引言
领 域 最 先 进 的 Ｌ Ｄ Ｒ （ ｉｈ ｅ ｅ ｔ ｏ ｎ ａ ｇ ｒ Ｉ Ａ Ｌ ｇ ｔＤ ｔ ｃ ｉ ｎａ ｄＲ ｎ ｅ ）
架空 送 电线 路勘 测 设计 一 体化 系 统方 案是 在 现 对 地 观测 系 统 。不 但可 以用于 无 地面 控制 点 或仅 有 有 的勘测 设计 流程基 础上 ，对 各环 节进 行综合 分析 ， 少 量地 面控 制 点地 区的 航空 遥感 定 位和 影像 获 取 ，
测 量信 息 丰 富 ，作 业 工 期 短 ，数据 采集 和 处 理 自动 段 断 面进 行控 制 纠正 。
化程 度 高等 优 点，无 疑是 最佳 选择 。某 ３ ０线 路初 ３
外业 工作 量大 大减 少 ， 内业 作业 效率 大幅提 高 ，
设 为 １ ０ ８千米 ，经优 化后 为 １６ ７千 米 ，６个 工作 可 有 效 缩 短线 路 工 程勘 测 设 计 周期 。无 须进 行航 外 ５． ４．
２ 王学超． 于三维地理信 息系统 的输 电线路管理 系统． 基 电网技术， ０ ３ ２ （０ ： ～４ ． ２０，７１）４ ３ ７ ３ 景钦刚． 海拉瓦 一洛斯达航拍技术在青藏 高原超 高压 输 电线路 中的应用． 电力建设 ， ０ ７增 刊： ７ ２０， １ ～１ ｌ ５ ６