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.     

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.     

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。     

一种输电线路平断面提取及精度分析方法

本文根据输电线路平断面图的特点,分别利用激光点云、DOM实现了断面图的自动提取和平面图的人工绘制。依托实际工程介绍了机载激光数据的获取和分级处理,对激光点云的高程精度情况进行评价,分析影响精度的因素;通过内存映射文件的方式实现海量点云数据读取,利用不规则离散点构建Delaunay三角格网进行高程内插实现断面提取,并对断面高程精度进行评定和制图进行改进。     

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.      

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。     

激光点云数据的输电通道淹没分析

针对从数字高程模型(DEM)数据中提取有源淹没范围的算法实现中,种子蔓延算法的递归深度太深,在给定洪水水位条件下容易堆栈溢出的缺点.该文提出了两次遍历的实现方法解决了上述问题.利用直升机激光三维扫描技术获取到输电线路的点云数据,经过点云预处理、分离地面点、栅格化处理等操作,得到了高精度DEM数据.利用DEM数据的特点,通过ArcGIS Engine建立了快速、高效的洪水淹没深度识别模型和有源淹没范围提取模型.可用于模拟重现淹没范围,为分析输电线路灾情特征、制定应急处置方案提供决策支持.     

输电线路覆冰监测新技术研究

针对现有输电线路覆冰监测方法的不足,提出了利用机载激光扫监测输电线路的导线覆冰厚度。首先研究了LiDAR点集分类理论和导线空间位置的提取算法,然后根据监测获得导线覆冰前后的弧垂变化量,结合导线力学分析模型建立导线覆冰厚度精细分析模型。最后对导线覆冰监测厚度与现场实测厚度结果进行一致性分析,验证该方法的可行性和准确性。     

结合地理空间数据的输电线路通道潜在滑坡体稳定性评价

输电线路常需要通过地质灾害危险区域,对输电线路通道所经区域的潜在滑坡体进行稳定性分析及安全评价具有重要意义.本文基于直升机扫描LiDAR DEM和DOM数据,利用地理空间信息处理技术和有限元强度折减法分析,对某输电线路通道潜在滑坡安全隐患的边坡进行了分析计算.首先对输电线路通道原始扫描数据进行处理,提取滑坡体参数,再通过有限元软件建立滑坡体的三维地质模型;然后,利用强度折减法对潜在滑坡体进行自然、暴雨工况下的数值模拟和稳定性计算,求出滑坡体的安全系数,获得滑坡体应力、应变和位移云图,综合评价线路通道潜在滑坡体的稳定状态,为输电线路电力设施通道滑坡灾害防治安全设计和施工提供科学依据.