無人機測繪系統(tǒng)在電力行業(yè)的應用及發(fā)展方向

無人機測繪系統(tǒng)具有靈活性高、成本低的特點。與衛(wèi)星遙感和普通航空遙感相比，它在獲取低海拔輸電線路規(guī)劃站點的地形圖像方面具有不可替代的作用。同時，它在災害應急反應中也發(fā)揮著重要作用。

1.輸電線路規(guī)劃

在各電站輸電線路走廊規(guī)劃中，利用無人機測繪系統(tǒng)對規(guī)劃區(qū)域進行詳細測繪，可以快速準確地獲取相關參考數(shù)據(jù)，可以有效減少地面不利環(huán)境對測量工作的影響。通過數(shù)據(jù)分析，考慮相關因素，協(xié)調(diào)各項目之間的關系，充分利用有限的渠道資源，路線方向和區(qū)域規(guī)劃更加合理。

2.地形圖測量

無人機測繪適合大比例尺地形圖測繪，測繪比例尺一般為1: 2000。但在電網(wǎng)工程的可行性研究和設計階段，通過增加野外控制車，利用野外測量數(shù)據(jù)優(yōu)化航測高程信息，可以獲得1: 1000比例尺的地形圖，可以為現(xiàn)場布置和優(yōu)化提供影像高程等詳細的基礎數(shù)據(jù)，從而降低了測繪工作的強度，大大提高了規(guī)劃效率。

3.在常規(guī)生產(chǎn)線檢驗中的應用

國內(nèi)電力專家越來越重視線路巡檢維護的現(xiàn)代化。事實上，早在20世紀50年代，歐美國家就開始研究和使用無人機來完成巡線和線路建設。

在無人機圖像中，我們可以清楚地了解傳輸設備的外觀，判斷檢測目標是否存在物理缺陷、斷線、緊固件松動、絕緣子損壞或臟污、防震錘異常等設備故障。在紅外照片中，可以清楚地觀察到設備是否有熱缺陷。

由于主干傳輸網(wǎng)絡大多建立在野外，植物成為影響其正常工作的因素之一。美國和加拿大的輸電網(wǎng)絡因樹木而出現(xiàn)故障，導致停電事故。澳大利亞研究人員對此做了相關研究。他們利用無人機觀察電網(wǎng)附近的高大樹木，根據(jù)不同的圖像處理算法計算樹木電路之間的位置關系，從而判斷是否會對電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響。

4.災難應急響應

近年來，中國經(jīng)受住了洪水、高溫、嚴寒等極端天氣的考驗，由此產(chǎn)生的洪水、泥石流、冰凍等自然災害對當?shù)仉娏A設施造成了極其不利的影響，因此能夠?qū)崟r檢測這些基礎設施的實際工作狀況非常重要。

5.線路架設

在架設高壓電力線的過程中，可能需要穿過一些現(xiàn)有的高壓線路、峽谷、山谷、森林、建筑物和其他障礙物。傳統(tǒng)電力電纜雖然運行效率高，但也存在難度大、風險系數(shù)高等缺點。無人機電力電纜系統(tǒng)具有工作效率高、適應性強、電纜距離長、安全系數(shù)高等優(yōu)點。

6.發(fā)展方向

(1)測量相機專業(yè)化，通常使用內(nèi)部方位元素穩(wěn)定、鏡頭畸變小的專業(yè)測繪相機;

(2)攝像頭配有大面積CCD，大大提高了無人機的工作效率;

(3)無人機的任務載荷多樣化，可以配備可見光、紅外相機或激光測距等新的測量設備，滿足不同的測繪需求;

(4)相機可以同時實現(xiàn)可見光、紅外等不同波長的攝影測量，有效提高無人機系統(tǒng)的工作效率;

(5)要求相機具備變焦功能。當發(fā)現(xiàn)可疑目標時，可以盯著觀察，可以提高巡檢時識別故障目標的能力。隨著無人機和航測技術的發(fā)展，無人機測繪系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用。

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