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激光雷达在电力巡线中应用解读|恒和娱乐

发布时间:2020-11-22 05:59:01来源:恒和娱乐(恒和娱乐)_首页编辑:恒和娱乐(恒和娱乐)_首页阅读: 当前位置:首页 > 灵异恐怖 > 手机阅读

【恒和娱乐】电缆线路定期通判,需要有效地避免有可能的隐患或损失,确保电网运营安全性。但是人工巡线劳动强度大、效率较低,在高压线路检查作业时不存在危险性,并且对于穿过荒山野岭、深沟峡谷的电缆线路无能为力。

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这时,机载激光雷达就派上用场,大显身手,近几年渐渐被电力部门拒绝接受并推广应用。到底激光雷达是什么?工作原理与流程又是什么?需要在哪些领域发挥作用?激光雷达是什么?激光雷达,LightDetectionAndRanging(LiDAR),即激光观测与测距,融合了激光技术与现代光电观测技术,以激光器为升空光源,向观测目标升空高频率激光脉冲来提供目标的空间方位等信息。

激光雷达系统一般来说构建了激光测距技术、全球定位技术(GPS)和惯性测量技术(IMU),需要必要、较慢、主动、准确地提供目标的三维空间信息,而且提供的数据密度低、分辨率低。基于这些数据提供优势,激光雷达与光学光谱技术、光学雷达技术并列入对地观测领域的三大前沿技术。激光雷达按照配备平台的有所不同可以分成星载、机载和地基激光雷达。星载激光雷达主要用作航天、科学试验等,如美国NASA2003年升空ICESat-1卫星上配备的GLAS(GeoscienceLaserAltimeterSystem)、我国2007年在嫦娥一号上配备的激光测高仪等。

地面激光雷达则主要用作地物三维细致建模,适合于小尺度应用于。机载激光雷达以无人机、直升机等为平台,高频率激光脉冲具备一定穿透性,需要击穿茂盛植被冠层,提供林下地形信息,十分适合于狭长区域、植被覆盖面积、地形简单区域的三维信息提供,这为数字电网建设和线路安全性通判等获取了强有力的技术承托,其应用于可覆盖面积前期的电网线路规划、勘测、设计施工,乃至后期的数字化管理、安全性运营和确保等。

下面我们明确来想到机载激光雷达是如何为数字电网建设和电缆线路安全性通判获取技术承托的。机载激光雷达工作原理与流程是什么?我们以中科院遥测与数字地球研究所王成研究员团队的部分研究成果为事例,展出机载激光雷达在数字电网建设和电缆线路安全性通判中的应用于,同时讲解该团队研发的我国首套免费激光雷达点云数据处理软件“点云魔方”中的电力通判模块。1、机载激光雷达工作原理机载激光雷达的工作方式和原理(如图1),即激光测距系统向观测目标主动升空高频率的激光脉冲,必要提供地物表面的距离、坡度、粗糙度和反射率等信息,经过处置分解高密度的三维空间座标,即点云。

激光点云数据的每个点不仅具备x、y平面坐标信息,还具备高程信息,即z值,同时还可从有所不同视角对这些点云展开三维表明、量测,计算出来点云所传达目标的表面积、体积等,这也是激光雷达区别于传统光学遥测和微波遥感数据的仅次于优点。图2是某高压输电线路走廊的完整激光点云数据。图1机载LiDAR系统工作原理示意图图2某高压线走廊完整机载激光点云数据(侧视)2、地物点云分类电缆线路走廊是电网的最主要部分,走廊内地形、地貌、地物(植被、建筑等)、电塔、挂线点方位等是电网建设和管理十分注目的对象。

但是一次飞行中任务提供的完整点云还包括了输电线走廊内的所有地物目标,而实际应用于中必须将有所不同类型地物目标的激光点分离出来,即展开滤波分类。滤波将要完整点分成地面点和非地面点(图3),地面激光点经过插值或构网可获得走廊的数字地形模型(DEM),而非地面点可经过更进一步处置萃取各类地物点。

图4展出了某段电缆走廊电力线点云分类结果,图5~图9为各电力要素的点云萃取结果。。

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