输电线路激光扫描数据质量检查与快速分析

针对输电线路激光扫描数据质量检查工作量大、效率低、输电通道安全距离快速分析时效慢等问题,本文提出一套激光数据质量检查与快速分析方法.根据输电线路激光点云数据特点,开发工具对数据进行自动化检查;利用自动化检查的数据,对点云数据进行快速自动/人工交互分类,基于快速分类数据进行安全距离快速分析,为运维单位提供隐患报告.实验结果表明:该方法能有效提高数据质检和安全距离快速分析效率.     

无人机LiDAR在输电线路平断面测绘中的应用

传统输电线路平断面测绘方法工作量大、野外危险性高,难以测量植被覆盖区域地面点高程及交叉跨越导线。针对该问题,本文提出了将无人机LiDAR技术应用于输电线路平断面测绘的方法。首先分析了无人机LiDAR的原理及优势;然后对无人机LiDAR外业数据采集、激光点云滤波构建DEM、三维地物采集、断面提取及平断面快速成图等关键技术进行了深入研究。结果表明,该方法可以实现高精度、智能化地测绘平断面图,效率大大提高,为输电线路路径优化提供了技术支撑,具有巨大的经济和社会效益,值得推广与借鉴。     

基于激光点云的架空线路工况模拟研究与应用

通过激光雷达设备获取的输电线路通道高精度三维激光点云,可获取输电通道内地物的实时状态,对于通道环境的实时监测意义重大;但目前利用激光点云数据进行不同气象条件下导线弧垂状态模拟的研究仍较少.基于此,结合架空导线的力学分析、几何分析,详细阐述了利用激光点云数据进行工况模拟的原理与方法;选取某植被茂密区500 kV输电线路进...     

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。     

机载激光点云输电线路巡检关键技术研究EI北大核心CSCD

输电线路作为电网系统的重要组成部分,承载着国民生产和生活所需电力能源的运输命脉,对其运行状态安全巡检及风险监测一直是电网运营管理部门关注的重点。机载激光雷达(light detection and ranging)能够快速获取高精度、高密度的输电线路三维空间信息——点云数据,弥补了传统人工地面巡检效率低下、精度不高的缺陷,已成为输电线路智能化巡检研究的新型技术手段。尽管国内外学者开展了大量的激光雷达电力巡检工程试验和理论研究并取得了显著的进展,但相关研究仍存在算法普适性不够高、信息挖掘和应用不够全面等问题。因此,论文聚焦激光点云输电线精细提取、激光点云输电线模型重建、输电线工况模拟和状态监测等关键技术开展研究。主要研究内容和结论如下。     

台风灾害下无人机激光雷达技术的电网巡视应用

针对台风过后人工巡检电力线路效率低、勘测困难的难题,在收集了台风来临时刻对我国南方架空线路带来的影响资料的基础上,该文总结了台风及暴雨对输电线路运行设备的影响.该文从灾前隐患点排查、灾后灾情勘探和评估等方面着手,研究了基于垂起固定翼无人机载激光雷达的台风灾害后电网巡视的关键技术,并提出了台风前后灾情评估技术路线.通过某电力线路的巡检证明了上述技术路线的可行性.试验表明,基于垂起固定翼无人机载激光雷达技术可以提高面向台风灾害的特殊电力线路巡检的精度、完整性、工作效率.     

机载激光点云中高压电塔自动识别方法

提出了一种基于格网特征的机载激光点云高压电塔自动识别方法。首先对机载激光点云数据进行滤波去噪处理；然后对点云数据进行规则格网化特征分析获得高压电塔粗识别区域；最后对粗识别区域进行外接邻域网格线性特征悬空点集检测以确定电塔识别结果，并以分层切片法分析获取电塔平面中心坐标。采用大型无人机实际线路巡检获取的机载点云数据对本文算法进行验证，试验结果表明本算法可实现高压电塔的快速自动识别，对无人机电力巡检智能诊断具有一定的促进作用。     

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.     

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。     

空间域分割的机载LiDAR数据输电线快速提取

机载LiDAR具有快速、直接获取地物3维坐标的能力,在电网高压输电线路安全巡检中具有较大的应用前景。论文针对机载LiDAR输电线智能巡检的需求,提出并实现了一种基于空间域分割的LiDAR点云数据输电线自动提取方法。该方法首先利用高程直方图统计法去除地面点,再次利用点云密度差异剔除杆塔,根据相邻线之间的距离差和相邻层的高程差进行单根输电线分离。最后,采用多项式模型在3维空间中重构每根输电线空间坐标。实验结果表明该方法能够快速自动地提取多个杆塔之间的多根输电线数据,具有一定的工程应用价值。