随着我国电力事业的发展，电网数量不断增加，其覆盖范围也在持续扩大。由于输电线路设备长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、覆冰及人为因素的影响，产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、舞动等现象。这些现象若得不到及时处理，会严重影响电网运行和电力供应。
为了掌握输电线路的运行情况，及时发现线路缺陷以便迅速进行检修，电力部门需要对输电线路进行定期巡视检查，以排查安全隐患。中海达推出的机载激光雷达解决方案能有效助力电力巡线。我们一起来看看具体应用案例。
项目背景
此次电力巡检项目位于山东省境内，需对已建成的300km输电线路进行有效巡检，通过输出分类点云成果和线路通道分析报告成果，为业主开展电力巡检工作提供有力的支撑。
▲某段线路图
项目痛点
线路分散
使得采集转场较频繁
不同等级线路交跨复杂
导致作业危险系数高
人员安全难以保障
要求工期短
业主要求10天内完成扫描和成果输出
实施方案
基于项目痛点，业主采用了D100多旋翼智能航测系统（下称D100）搭载ARS-450机载激光测量系统（下称ARS-450）的解决方案。该方案中的飞行平台小于7kg，项目转场方便。同时，ARS-450拥有的450米测程，可保证交跨区域飞行安全。
▲D100搭载ARS-450
作业过程
中海达机载激光雷达解决方案作业流程分为数据采集和数据处理两大步骤。
该步骤按航线规划、飞行准备、数据获取、完成作业、检查数据完整、点云解算六个分步骤依次推进，对300km的输电线路进行飞行扫描测量和成像，获得了电力线走廊高精度激光雷达点云和高分辨率影像数据。
▲电力走廊高精度点云
▲下交跨线点云
▲上交跨线点云
该步骤将外业采集到的高精度点云导入专业电力分析软件中，可快速分类出电力通道地物，如电塔、电力线、底线、树木、房屋等。同时，根据输电线路安全距离要求，可分析输电线路通道内导线与植被、上下交跨线、建筑、公路等地物的净空距离，从而确定线路通道内是否存在隐患点，提前预防，确保输电线路的正常运行。
成果展示
通过对激光点云的滤波和分类的处理，生产出了高精度的地表点云、输电本体点云及走廊内地物点云等分类点云成果。
▲分类点云成果
依据电力巡检规范和地方要求，输出了符合电力规划设计要求的危险点检测、交跨分析、树木倒伏分析等线路通道分析报告成果，发现了潜在隐患。
利用激光雷达数据对电力走廊地物进行精准分类，自动检测植被、房屋等与电力线的拓扑关系，危险点位置一目了然，便于业主及时现场检修。
▲危险点检测成果
通过测量输电线路与通道内地物的相对位置关系，线路走廊内的隐患点同样一清二楚，便于业主有针对性地进行消除隐患点。
▲交跨分析成果
利用激光雷达获取点云数据后进行树木倒伏分析，计算树倒后的危险区域，便于业主提前识别可能的危险点，做到防患于未然。
▲树木倒伏分析成果
项目总结
通过实际应用证明，D100搭配ARS-450这对组合能够为电力部门带来更高效的电力巡检。
转场方便、采集安全
这对组合无人机起飞重量小于7kg，让项目转场非常方便；多旋翼目视范围内采集，电网客户认可其项目采集安全性。
在450m测距能力、5cm高程精度和10cm平面精度、72万点/秒激光点频、3次回波技术等性能的支撑下，可快速获取包括电塔、塔杆、挂线点位置、导地线线弧垂、树木、建筑物等在内的高精度点云数据。
可帮助电力部门做到：
自动识别与定位线路安全距离范围内障碍物和悬挂物
可实时浏览、查询与测量线路
可分析潜在隐患对线路安全运行的影响
作者/王罗堃 何溪 编辑/李善清
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