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。     

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。     

大型无人机输电线路巡检数据采集与处理关键技术

架空输电线路是电网安全运行的主要组成部分,采用人工巡检的方式并不能满足电网安全运维的需求。利用大型无人机结合遥感技术检测输电线路运行状况可很好地解决传统巡检方式所遇到的问题,及时高效地发现线路缺陷和安全隐患,为输电线路安全运行提供可靠保障。本文介绍了大型无人机输电线路巡检系统的组成、数据采集和处理的关键技术,以及利用无人机和遥感技术进行输电线巡检的技术流程和整体方案,为无人机巡检技术应用和普及提供参考。     

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.     

基于无人机影像的杆塔及挂线点高度空间测量方法

针对输电线路交跨点高度量测的外业测量效率低、时间成本高,以及基于立体量测对作业人员专业素质要求高、量测精度等问题,本文提出了一种基于无人机影像的杆塔及挂线点高度空间测量方法。利用飞马F300固定翼无人机获取输电线路通道走廊的影像并进行处理,基于实时水平核线,利用计算机视觉算法计算杆塔及挂线点高度,并对最终量测的精度进行检测。试验证明,该方法可以用于新建线路工程中的初设、施工图阶段。     

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。     

特高压输电线路通道三维可视化系统的实现

智能巡检技术的飞速发展可有效提高直升机、无人机、机器人及各类智能终端巡检高压输电线路的运维水平、提高工作效率、减小劳动强度.本文利用智能终端平台搭载的激光雷达扫描系统获取特高压输电线路上的激光雷达点云和光学影像数据,在激光扫描技术、三维可视化术及大数据分析等技术融合的基础上,在三维全景平台上融合航检数据,建立输电线路通道管控系统,全面提升输电通道的管理水平.     

无人机输电线路测量点云自动分类与快速巡检

本文基于无人机激光点云数据进行输电线路特征对象的分类提取与快速巡检,首先对多无人机平台通过空中测量的手段获取得到的数据进行了对比分析,然后针对固定翼无人机激光点云数据进行杆塔、导线、植被和地面的自动分类与提取,并进行导线修复,最后得到当前工况安全距离检测报告.结果 表明,固定翼无人机激光雷达系统一方面可以进行输电线路快速巡检,精准地判别输电线路危险点;另一方面可以为自动驾驶精细化巡检作业提供基础航线点云数据,具有较高的实际应用价值.     

激光雷达探测输电走廊安全风险研究现状

输电走廊环境监测和风险预警是电网防灾抗灾的重要研究内容。在激光雷达、物联网、无人机及计算机技术的发展与推动下,利用各种新型遥感监测与巡检手段进行输电走廊大范围、智能化巡检成为重要发展趋势。综合多种监测数据的线路安全风险评估与灾害预警,成为智能电网建设工作的研究热点之一。本文系统论述了应用激光雷达技术进行输电走廊安全风险探测的研究现状与发展趋势,分析了激光雷达在输电线路安全风险探测中的优缺点,讨论了激光雷达输电线路巡检和监测数据在输电线路安全风险评估预警中所面对的问题与挑战。     

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。     

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。     

基于卷积神经网络的地铁保护区风险源识别北大核心CSCD

城市轨道交通沿线的风险源识别是防止违规作业导致的安全事故的重要手段。为解决传统识别方法效率低、漏检率高、成本大等问题,本文基于无人机地铁保护区巡检系统,采用卷积神经网络对无人机采集的影像数据进行风险源识别。首先介绍无人机影像获取的流程,并在原始影像数据的基础上,通过数据增强的方式制作多角度、多尺度的风险源数据集;然后使用卷积神经网络建立风险源识别模型,对无人机采集影像中的风险源进行自动识别和定位。试验结果表明,多角度、多尺度风险源数据集的建立进一步提升了模型的识别准确率,且比传统方法具有效率高、成本低等优点。     

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。     

输电线路测量辅助处理软件编制

采用VB 6.0并结合架空输电线路测量内业数据整理的特点,编制了输电线路测量辅助处理软件对测量数据进行编辑处理,生成各种成果表和归档资料,同时提供与架空送电线路软件的数据接口。该软件实现了架空输电线路内业数据处理自动化的,已在架空输电线路工程中得到广泛应用。     

D2000S无人机系统在输电线路新建工程中的应用

基于无人机系统获取的正射影像和激光雷达点云为高压输电线路的路径选择、优化提供时效性更强的数据支撑,实现了高压输电线路走廊内植被现状调查、交叉跨越线路调查、已建房屋调查等作业任务。本文以实际工程为基础阐述作业流程,介绍了无人机数据采集及处理过程重点和难点的解决方法。试验结果表明,飞马无人机系统在电力勘察设计中提供了强有力的技术保障,具有较高的应用价值。     

基于面向对象层次分类法的输电线路走廊地表覆盖分类

随着国产卫星遥感影像在电力部门的应用日益深入,利用高分辨率国产卫星遥感影像对输电线路走廊地区进行快速准确的地表覆盖分类成为现实。本文以湖北省输电线路走廊为研究对象,通过多种地物分类方法对比试验,综合利用高分辨率影像的光谱、纹理、形状等特征优势,以"高分一号"影像为例探索出面向对象的层次分类法,快速实现了地物的精确提取,可用于输电线路走廊地区山火评估及预防。研究结果表示,面向对象的层次分类法对于输电线路走廊地物快速分类是可行的并且能达到较高的精度。     

基于AE-GIS的无人机影像快速提取研究

由于特高压输电线路工程输送距离长、建设规模大、地形复杂、施工管理难度大,利用无人机航摄技术和可视化管控系统[1-2]能够实现施工建设现场安全、质量、环保水保、通道清理等方面管控目标。但由于无人机沿线路进行航摄会产生海量的遥感影像数据,从影像中获取施工现场信息工作量极大。本文结合AE和GIS技术[3-5]研究无人机影像快速提取,实现从海量的无人机影像中快速准确地挑选塔基范围的影像成果数据,使管理人员在航摄完成当天即可获取施工现场的真实状况,实现了成果时效性的突破。     

GPS高程拟合法在工程测量中的应用

通过实例,分析了在没有重力勘测资料和地球重力场模型的情况下,利用GPS高程拟合解决架空输电线路工程的高程控制测量,从而满足架空输电线路工程中平断面图的高程测量精度要求;为提高GPS高程拟合精度,提出了在架空输电线路勘测工程中应注意的问题及经验。     

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。