电力线巡检的无人机数字正射影像制作

近年来,高空输电线路架设规模大、地形复杂、自然环境恶劣,人工定期巡检,已经达不到安全稳定的要求。该文为了改善电力线巡检工作的效率和安全性,采用无人机搭载多种传感器对电力线进行巡检。其中光学影像按照线路摄影测量的方式获取电力线,并运用智能空中三角测量处理,用此影像制作数字正射影像。实验表明,DOM可以达到1∶2 000的精度,有利于对测区内的目标定位和电力线巡检。此方法可显著地提高电力线巡检工作的效率,并为电力线走廊构建三维场景提供重要数据源。     

无人机低空摄影构建影像点云的线路巡检方法

针对当前架空输电线路人工巡检方法存在的劳动强度大、条件艰苦、危险性高且效率低等问题,提出了一种基于无人机低空摄影构建影像点云的输电线路巡检方法。首先阐述了总体技术路线,研究了架空线路无人机影像拍摄方法、航线敷设方法及山区变高飞行航高设计方法,然后利用影像数据进行电力线量测及重建、线路通道场景三维重建以及架空线路障碍物探测,通过试验案例详细对本文方法进行精度分析。试验结果证明,该方法仅依靠低成本设备即可实现可靠的线路巡检,大大降低了现有输电线路的巡检成本,提升树障检测的质量和效率,能保证线路安全运维。     

直升机电力巡检中的电力线测距方法

直升机电力线巡检的一项重要内容是测量电力线与下方地物的距离,判断电力线附近的地物是否达到危险的高度或位置(即电力线测距),确保线路运行安全。本文在直升机巡检的背景下,结合电力线测距的特点,介绍了电力线测距的基本原理,提出了电力线空间坐标获取和基于铅垂线轨迹法(VLL)直接求取电力线断面高程的方法,并给出了电力线测距数据处理流程,最后通过实验证明了该方法的有效性和可行性。     

基于无人机影像的电力线巡检方法研究

随着无人机技术的飞速发展,无人机在远程遥控、续航时间、飞行品质上有了明显的突破,从而为其在电力线巡检作业中提供了良好的发展前景。本文在基于无人机影像巡检拍摄的电力线进行提取的时候,引入电力线一定处于两端塔杆所确定的铅垂面内的约束条件,从而根据约束条件稳定的实现了同名导线点的对应。在进行电力线实时测距时,采用铅垂线轨迹算法对交跨地物进行测距,快速判断电力线下方地物距离,并作出预警判断。     

GIS技术在电力线路智能巡检系统中的应用

经济的飞速发展对电能供应提出了更高的要求。电力线路巡检是电力网络维护和管理中的一项重要工作,对保证电网稳定运行起到重要作用。电力网络具有分布范围广、线路长、网络结构复杂等特点,而传统线路巡检普遍采用人工纸质记录的工作方式,管理困难,且难以保证巡检效率和质量。本文针对这些问题提出了基于WebGIS和MobileGIS协同技术的智能巡检解决方案。     

中小比例尺DLG数据调绘更新电力线的综合判调

在中小比例尺地形图"管线及附属设施"要素中,高压输电线路是内业预判、外业核实的重点要素之一,如何在卫星影像、航测影像上预判电力线走向,如何在实地判定电力线电压、名称,是外业测绘工作者需掌握的基本知识。结合生产实际,对高压输电线路的基本知识、影像规律及走向规律进行总结,以利于作业生产。     

无人机载LiDAR系统在电力线巡检中的应用

直升机载LiDAR由于投入成本高及人员风险大,导致其在电力线巡检应用受到一定限制。随着无人机平台在电力线巡检的成功应用及LiDAR设备的小型化,促使无人机载LiDAR集成技术逐步成熟,弥补了直升机平台的不足。无人直升机搭载LiDAR系统通过获取高精度三维点云数据,进行线路模型重建和危险点检测等。本文利用瑞士产的Dragon-50无人直升机和美国GL-70 LiDAR设备进行系统集成,对山东邹川线500 k V进行了巡检飞行,成功获取了激光点云数据,达到了预期效果,为无人机载LiDAR系统在电力巡检应用的推广提供了参考依据。     

无人直升机电力线路巡检自动航迹优化

针对目前关于无人直升机的航迹布设研究大多是讨论从起始点到目标点的,而复杂地形条件下的超低空电力线路巡检还没有一套完整的航迹布设方案这一问题,该文在充分考虑无人直升机性能、传感器参数、任务要求以及电力线路巡检过程中应注意问题的基础上,提出了针对无人直升机超低空电力线巡线的自动航迹布设及优化方案,并系统阐述了航迹分段布设、航迹平滑、航迹异常检测和优化等关键技术算法。实验结果表明,该方案可以为无人直升机进行超低空的电力线巡线设计出安全、可靠的航迹。     

机载激光点云中电力线的自动提取与重建

针对传统电力线点云自动提取方法在抗差性、准确性上的不足,文中从输电线路走廊中不同地物点云的空间特征差异出发,提出一种新的基于激光点云的电力线自动提取与重建方法.此算法利用栅格化处理和拟合残差判别提取电力线候选点云,通过双重K-means算法实现电力线重建.利用4组实际输电线路点云进行可行性试验.试验结果表明,方法对电力线候选点集的提取正确率均在97％ 以上,双重K-means算法能够准确地对电力线进行提取与重建,具有较高的提取准确率与较好的算法效率,可为实际工程的应用提供参考.     

大型固定翼无人机在架空输电线路中的应用模式研究

输电线路是发电厂向电力负荷中心输送电能及电力负荷中心之间相互联络的长距离线路,为及时发现线路隐患,需对架空输电线路进行定期或不定期巡检。相对于常规巡检方式,采用无人机巡检效率更高。目前采用多旋翼无人机进行线路精细化巡检已得到广泛应用,但固定翼和无人直升机在这方面的应用研究尚不深入。对大型固定翼无人机进行多指标分析,构建系统配置集,基于巡检业务应用场景,对各个场景下的巡检对象进行细致的应用模式研究,形成各个应用场景下每类巡检对象的应用模式。     

机载激光点云数据中电力线自动提取方法

提出了一种从机载激光点云数据中自动提取电力线的方法。首先利用顾及地形起伏特征的机载激光点云自动滤波方法移除地面点,利用维数特征以及方向特征自非地面点中分割获得电力线激光点云;然后对获取的电力线点采用二维霍夫变换和最小二乘拟合的方法求取每条电力线的中心线方程,根据中心线方程求取每条电力线上的激光点完成单电力线目标提取,并考虑了电力线在水平投影面内重叠时的情况;最后根据分块质心解算方法生成每条电力线上的三维节点,输出电力线矢量。采用实际线路巡检实验采集的机载激光点云数据进行实验,实验结果表明,该方法能从机载激光点云数据中提取出完整的电力线,并具有较好的鲁棒性,对电力巡线具有一定的实际意义。     

巡线式激光雷达点云的电力线重构

针对高压输电线构造日趋复杂且向崎岖地形延伸,给电网的检测和重构带来的诸多挑战,该文基于巡线式激光雷达点云提出了一种电力线重构方法。该方法无须复杂的滤波算法就可以快速去除地面点;按照POS数据建立提取模型将电力线点划分到不同区域,分区内电力线点数量少、线性特征明显、线数确定,因此非常有利于子导线的提取。实际线路实验验证了该文方法的可行性和有效性;实验场实验验证了该文方法在提取分裂导线方面的优越性。通过构建新的激光雷达点云采集模式,提出一种新的电力线重构方法,实现了电力线的快速提取和建模,满足了未来高压电网对精细巡检的需求。     

巡线式激光雷达点云的电力线重构

针对高压输电线构造日趋复杂且向崎岖地形延伸,给电网的检测和重构带来的诸多挑战,该文基于巡线式激光雷达点云提出了一种电力线重构方法。该方法无需复杂的滤波算法就可以快速去除地面点;按照POS数据建立提取模型将电力线点划分到不同区域,分区内电力线点数量少、线性特征明显、线数确定,因此非常有利于子导线的提取。实际线路实验验证了该文方法的可行性和有效性;实验场实验验证了该文方法在提取分裂导线方面的优越性。通过构建新的激光雷达点云采集模式,提出一种新的电力线重构方法,实现了电力线的快速提取和建模,满足了未来高压电网对精细巡检的需求。     

巡线式激光雷达点云的电力线重构

针对高压输电线构造日趋复杂且向崎岖地形延伸,给电网的检测和重构带来的诸多挑战,该文基于巡线式激光雷达点云提出了一种电力线重构方法。该方法无需复杂的滤波算法就可以快速去除地面点;按照POS数据建立提取模型将电力线点划分到不同区域,分区内电力线点数量少、线性特征明显、线数确定,因此非常有利于子导线的提取。实际线路实验验证了该文方法的可行性和有效性;实验场实验验证了该文方法在提取分裂导线方面的优越性。通过构建新的激光雷达点云采集模式,提出一种新的电力线重构方法,实现了电力线的快速提取和建模,满足了未来高压电网对精细巡检的需求。     

巡线式激光雷达点云的电力线重构

针对高压输电线构造日趋复杂且向崎岖地形延伸,给电网的检测和重构带来的诸多挑战,该文基于巡线式激光雷达点云提出了一种电力线重构方法。该方法无需复杂的滤波算法就可以快速去除地面点;按照POS数据建立提取模型将电力线点划分到不同区域,分区内电力线点数量少、线性特征明显、线数确定,因此非常有利于子导线的提取。实际线路实验验证了该文方法的可行性和有效性;实验场实验验证了该文方法在提取分裂导线方面的优越性。通过构建新的激光雷达点云采集模式,提出一种新的电力线重构方法,实现了电力线的快速提取和建模,满足了未来高压电网对精细巡检的需求。     

智能电网输电安全巡检系统的设计与开发

线路巡检时存在缺陷巡检记录无统一规范、巡检人员巡检时难以考勤、消缺人员错登杆时无法提醒、靠近危险点时无法提示等问题。针对以上问题,开发了智能电网输电安全巡检系统,利用计算机技术和移动GIS技术将输电线路巡检工作纳入智能化、规范化、网络化、安全化的轨道。     

输电线路风偏模拟分析系统研究

采用激光点云、数据高程、高清影像等技术,构建了输电线路工况模拟分析模型,设计开发了输电线路风偏模拟分析系统。在系统中实时集成第三方环境参数,通过输电线路风偏工况模拟分析,对超过安全阈值的输电线路进行定位、预警和预报,为输电线路的自动化巡检和隐患智能预警分析提供了技术支撑和科学决策依据。     

机载LiDAR点云电力线数据处理及安全检测

首先阐述了机载LiDAR(light detection and ranging)获取电力线点云数据的要求;其次利用激光点云数据处理软件对激光点云数据进行分类,并提取电力线上的数据点;然后以电力线与其他地物的安全距离为判别依据,对电力线进行危险点检测,获取危险点明细表并确定危险区域,在及时消除安全隐患的同时也使电力巡检工作更加省时省力。     

一种机载LiDAR点云电力线三维重建方法

针对直升机激光雷达电力巡线中电力线三维重建方法研究的不足,文章提出一种长距离架空输电线路直升机激光雷达点云数据的电力线三维重建方法,它包括电力线激光雷达点云聚类、悬挂点检测和电力线三维建模等3个部分:首先运用3D连通成分分析分离出某一电力线的点;然后在XOY平面上对某一电力线的点进行线性拟合和格网索引,通过二阶导数分析分离出某一档某一根电力线的点;最后对单根电力线进行三维建模,且三维模型使用比例因子作为抛物线参数。实验表明,该方法在重建过程中对输电线走廊内线路数目、电力线的根数、电力线类型、电力线的空间配置结构、线路长度、线路曲率等因素不敏感,且具有效率高、重建精度高的优势。     

无人机系统在架空输电线路巡检业务中的应用

基于架空输电线路巡检业务需求,分析不同巡检业务对探测手段及载荷传感器类型的要求,根据载荷成像要求提出对飞行平台飞行指标的要求。从载荷能力等不同维度对不同的无人机平台进行系统对比,考虑载荷对飞行平台的要求,提出不同无人机平台可搭载任务载荷设备,进而形成不同的无人机巡检系统。结合不同无人机巡检系统的特点,实现架空输电线路巡检中对不同无人机系统的最优选择,达到提高巡检效率,降低运维成本。