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機(jī)載激光雷達(dá)在電力巡線方面的應(yīng)用

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關(guān)鍵詞: 激光雷達(dá),激光掃描,激光

      隨著輸電高壓等級的不斷提高,輸電線路巡線作業(yè)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行越來越重要。輸電線路跨區(qū)域分布,點多面廣,所處地形復(fù)雜,自然環(huán)境惡劣,輸電線路設(shè)備長期暴露在野外,受到持續(xù)的機(jī)械張力、雷擊閃絡(luò)、材料老化、覆冰以及人為因素的影響而產(chǎn)生倒塔、斷股、磨損、腐蝕、舞動等現(xiàn)象,這些情況必須及時得到修復(fù)或更換。

      傳統(tǒng)的人工巡線方法不僅工作量大而且條件艱苦,特別是對山區(qū)和跨越大江大河的輸電線路的巡查,以及在冰災(zāi)、水災(zāi)、地震、滑坡、夜晚期間巡線檢查,所花時間長、人力成本高、困難大,某些線路區(qū)域和某些巡檢項目人工巡查方法目前還難以完成。

      當(dāng)前,利用無人機(jī)進(jìn)行電力巡線已經(jīng)不是什么新鮮事,近幾年國內(nèi)電網(wǎng)公司曾做過多次利用多旋翼無人機(jī)進(jìn)行近距離線路、桿塔巡線,利用長航時固定翼無人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離長輸線路巡檢的飛行實驗驗證或試點工程,并有計劃大規(guī)模推行多旋翼無人機(jī)進(jìn)行電力巡線。

      在全國范圍內(nèi),雖然無人機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)在災(zāi)害性普查和故障點巡查中運(yùn)用較多,但將無人機(jī)機(jī)載雷達(dá)技術(shù)運(yùn)用到電力生產(chǎn)中、能使其代替直升機(jī)完成整線路精細(xì)化作業(yè)的企業(yè)則是鳳毛麟角。將無人機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)應(yīng)用于電力巡檢作業(yè),實現(xiàn)輸電線路精細(xì)化巡檢作業(yè),對故障和缺陷進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷和定性,使其成為直升機(jī)巡檢的有效輔助手段,實現(xiàn)多維度的立體巡檢,引領(lǐng)我國電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢。

      基于輕型激光雷達(dá)系統(tǒng)的無人機(jī)輸電線路運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是利用當(dāng)今世界最先進(jìn)的激光掃描技術(shù)、航空高精度測繪技術(shù)和先進(jìn)無人機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行輸電線路環(huán)境定量化測量和定性化分析預(yù)警的全新巡線系統(tǒng),通過集成高精度、輕量化的激光雷達(dá)系統(tǒng)并利用大載荷、長航時、垂直起降無人機(jī)系統(tǒng),可實現(xiàn)長輸線路的高精度通道測量、線路桿塔的塔傾和沉降檢測、線路垂弧預(yù)警及線路周圍樹木、山體、地質(zhì)災(zāi)害對線路的威脅預(yù)警??捎行ё龅蕉繖z測、提前預(yù)防,避免輸電線路故障的發(fā)生,為線路的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

      航天圖景(北京)科技有限公司通過對HiCloulds激光雷達(dá)系統(tǒng)掃描的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、分類和三維建模,數(shù)據(jù)精度符合點云分類及三維建模要求。點云數(shù)據(jù)的分類可靠性好。激光點云數(shù)據(jù)分類后,符合點云數(shù)據(jù)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)??缙脚_及通運(yùn)行良好。對數(shù)據(jù)挖掘及二次開發(fā)可以提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)技術(shù)支撐。點云數(shù)據(jù)分析的實踐應(yīng)用,提供了范例。尤其是對電力線網(wǎng)的安全運(yùn)行狀態(tài)以及周邊環(huán)境狀況,有客觀直接的反映??梢栽谝韵聨讉€方面進(jìn)行分析應(yīng)用:a、通道內(nèi)植被、農(nóng)膜、臨建機(jī)械等異物威脅。b、導(dǎo)線弧垂變化。c、桿塔傾斜和地質(zhì)變化。d、桿塔新筑鳥巢等。

      點云數(shù)據(jù)三維建模的方式準(zhǔn)確可靠,三維建模的可操作性強(qiáng)。完全可以推廣至各個領(lǐng)域建模應(yīng)用:1、地理測繪。2、智慧城市。3、基礎(chǔ)設(shè)施。4、地質(zhì)災(zāi)害等領(lǐng)域。

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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