基于摄影测量技术的电力线高程测量方法

本文从摄影测量原理出发,结合电力线高程测量的特点,分析了利用一般摄影测量方法测量电力线所存在的问题,以及电力线的摄影几何,提出了一种基于铅垂线约束的电力线高程测量方法,并通过模拟实验证明了该方法的有效性与正确性。     

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。     

基于立体相机的电力线测距技术研究

提出了基于立体相机的电力线测距方案,进行了模拟试验,实现了电力线与下方交跨物距离的测量。     

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。     

基于竖直基线摄影测量的电力线测量方法

对电力线进行定期巡查测量是保障输电线路的稳定和安全的重要手段。针对当前巡线方式存在的可靠性差、灵活性低、成本高等问题,本文研究了一种基于竖直基线摄影测量的电力线测量方法：巡线人员利用便携式竖直基线双目立体相机在野外对电力线进行拍摄,在巡线中或事后对拍摄得到的立体像对中进行准确测量。本文描述了系统设计与技术方法、剖析了系统检校与测量中的关键技术,并利用几组实验证明了本方法的精确性和可行性。     

机载激光扫描测距(LIDAR)系统的应用试验

机载激光扫描测距技术,使传统的摄影测量技术发生了质的飞跃。本文在介绍机载激光扫描测距原理、系统组成、技术特点的基础上,对机载激光扫描测距系统进行了试验性研究,并得出了机载激光扫描测距系统的试验精度。     

电力线巡检的无人机数字正射影像制作北大核心CSCD

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。     

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。     

全数字摄影测量工作站与其他软件数据实时交换的设计方法

目前测绘生产中多采用不同的CAD或G IS平台,这些平台与数字摄影测量工作站之间需要进行实时数据通信。对于与不同平台之间的数据通信,数字摄影测量工作站需开发不同的程序。针对这一情况,本文提出设计JX4数字摄影测量工作站的通用矢量采集接口,以实现在不同的平台上进行实时数据采集。实验表明,利用此方法,可以提高程序的可维护性,缩短开发周期。     

机载LiDAR技术原理及其几点应用分析

详细介绍了机载激光扫描测距技术的基本原理,结合工程以及相应的软件简要说明了几个方面的重要应用.分析了机载LiDAR的技术参数,及其与传统摄影测量、遥感技术的不同点.根据其发展趋势,对未来进行了合理的展望.     

机载LiDAR辅助下的电力线路弧垂分析及应用

使用激光扫描技术进行输电线路运维能够有效发现线路本体缺陷和通道缺陷,但受巡视频次限制,不能保证发现输电线路缺陷的及时性。本文介绍了一种电力线工况分析模型来模拟实时动态的电力线状态信息。该模型考虑到输电线路受环境条件影响,如温度、风、覆冰等,其输电线弧垂状态会随之改变,运用架空线路电线力学计算,最终实现了电力线状态动态模拟,并结合扫描点云数据对典型气象条件下模拟电力线进行了安全距离检测,可及时发现输电线走廊下的隐患点。     

复杂场景下的电力线自动提取

实现复杂场景下航拍图像的端到端电力线提取是电力线无人机检测的关键。本文通过分析基于深度学习的电力线实例分割实现存在的问题,提出了一种基于改进Mask R-CNN的电力线自动提取算法。首先,根据电力线的线性特征,提出一种线性IoU计算方法,改进Mask R-CNN原有的IoU计算,提高电力线提取性能;然后,将改进后的网络在电力线数据集上进行训练,得到电力线粗提取结果;最后,通过线段编组拟合算法,对粗提取结果进行聚类拟合,以解决电力线断裂和误检的问题。试验结果表明,所提方法能从环境复杂的无人机航拍图像中较为准确地提取完整的电力线。     

基于不同GNSS增强系统的激光巡线数据分析

无人直升机搭载激光雷达（LiDAR）进行输电线路巡检具有高精度、低成本的优点,为了获取高精度输电线路三维点云高精度地理空间坐标,采用基于基站差分动态后处理（PPK）、江苏省连续运行参考站（JS-CORS）、千寻位置（QX-CORS）等三种不同定位服务方式进行输电线路巡检,分析了三种定位下获取的点位定位精度以及点云质量. 实际结果表明,PPK定位方式平面检核点与高程检核点误差平均值皆在0.1 m以内,其精度最高,数据质量最好,JS-CORS实时定位方式与QX-CORS实时定位方式精度次之. 为无人直升机搭载LiDAR进行输电线路巡检选择定位方式提供了参考.      

架空输电线路机载激光雷达点云电力线三维重建

电力线三维重建是机载激光雷达(LiDAR)电力巡线的一项重要任务之一。本文提出了一种基于架空输电线走廊机载LiDAR点云的电力线三维重建方法。首先,基于电塔LiDAR点和初始线路轨迹数据提取精确的电塔位置、电塔数量、线路轨迹、总档数等信息;然后,将线路分档,并确定每一档的二维空间范围和相应的电力线LiDAR点云;接着,分别对每一档的电力线LiDAR点云进行中心化投影,并利用k-means聚类将每一个电力线LiDAR点划分到相应的根;最后,利用直线和抛物线相结合的模型进行单档单根电力导线三维重建。两景试验表明,本文方法可以实现自动、高精度、正确的重建长距离架空输电线走廊电力线三维模型,重建过程中具有对电力线数目、空间配置结构、类型、粗差点、档距长度、点云不规则断裂等因素不敏感的优势。     

直升机电力巡检中电力线的自动提取

结合电力线在直升机航拍影像中的成像特性,提出了一种复杂自然背景中电力线的自动提取方法。首先,利用Ratio算子从复杂背景中检测出电力线边缘;然后把边缘转化成直线段,对出现断裂与欠连接的直线进行连接与合并;最后,从这些直线段中采样一些点集,利用随机一致性抽样算法(Ransac)从中选择尽可能少但足够的点来拟合成一根完整的电力线,并通过实验证明了该方法的有效性。     

LiDAR点云数据的电力线3维重建

利用LiDAR数据进行电力设施提取与建模可以克服传统工程测量电力巡线工作量大,危险性高,效率低下等缺点,但现有的电力线提取研究主要集中在电力线的分离与提取,并且拟合的精度不高。针对此问题本文提出了一种精度较高的电力线拟合方法。首先,根据电力线两端悬挂、中间自然下垂的特点,求解电力线拟合的最佳几何模型;然后,通过电力线的走向和端点,建立电力线拟合的最佳平面坐标系;最后,采用基于二次多项式限制的最小二乘法拟合电力线,解算出最优参数,生成最终电力线模型。对真实数据的处理和精度评价表明,本文方法不仅能够实现电力线的快速3维重建,而且能够达到较高的拟合精度。     

激光雷达点云电力线自动提取算法

针对当前电力线提取方法自动化程度和精度不高的问题,本文从点云数据的空间分布特征出发,提出了一种高效的电力线自动提取方法。首先基于自然裂点法,将点云数据按高程分类后去除地面点;然后对数据进行空间划分,基于子空间的点密度及空间结构特征的差异化,利用地物分割算法去除电塔点和残留的植被点;最后利用基于欧氏距离分割的电力线自动检测算法,实现单根电力线的快速、高精度提取。提取结果和拟合试验表明,该方法能在复杂地形下实现电力线的自动提取,极大提高了电力线的提取效率和精度。     

空间点三维重建新方法及其不确定性研究

研究了立体视觉的基本原理和空间点的传统三维重建方法;提出基于空间两异面同名光线的公垂线中点的新方法进行空间任意点的三维重建,并验证该意义上的最优解即为满足最小均方误差的最小二乘解;最后在三维重建点的解析解基础上,采用概率描述法定量研究其不确定性,并用基于Mahalanobis距离的超椭球体直观表示其不确定性大小。