機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在水利工程項(xiàng)目中應(yīng)用

機(jī)載lidar測(cè)量技術(shù)將是未來(lái)測(cè)量發(fā)展方向之一，具有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，完全能滿足輸電線路、鐵路、公路勘察設(shè)計(jì)的精度要求，也能有效提高勘察設(shè)計(jì)的效率。但其也有一定的局限性：與硬件的發(fā)展相比，激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的后期處理軟件發(fā)展相對(duì)滯后，數(shù)量較少，且算法還很不成熟，數(shù)據(jù)處理還需要大量人工干預(yù)。鑒于此，對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)及其在電力工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，僅供參考。

隨著近些年來(lái)我國(guó)科技的快速發(fā)展,遙感領(lǐng)域也取得革命性成就,其中最為突出的當(dāng)屬機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù),并列入當(dāng)前最為先進(jìn)的三維遙感技術(shù)之列,本文將機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)作為根本切入點(diǎn)對(duì)其組成和原理進(jìn)行分析。近幾年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,越來(lái)越高的用電需求對(duì)國(guó)家電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn),如何保證電網(wǎng)運(yùn)輸穩(wěn)定以及電力運(yùn)輸安全也就成了重中之重。

介紹了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)及傳統(tǒng)電力選線的方法,闡述了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在電力選線工程中的具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在線路及立桿點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、需要砍伐樹(shù)木的面積估算、房屋拆遷數(shù)量估算、樹(shù)木及房屋高度測(cè)量、實(shí)時(shí)斷面量測(cè)等方面。介紹了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在安徽省電力線路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的應(yīng)用,相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,以及基于arcgis用vb語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的真三維電力選線測(cè)圖系統(tǒng)。野外測(cè)量表明,應(yīng)用該系統(tǒng)選線能夠滿足電力選線的精度要求。最后客觀總結(jié)了該技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)指出該技術(shù)在未來(lái)具有的應(yīng)用前景。

機(jī)載lidar集gps、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以及激光技術(shù)于一身,能夠快速、精確地獲取所需目標(biāo)的海量三維空間數(shù)據(jù)。lidar技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域是居全球?qū)Ш郊夹g(shù)之后的又一項(xiàng)技術(shù)革新。目前,機(jī)載lidar技術(shù)已廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè),電力行業(yè)是其應(yīng)用發(fā)展的重要領(lǐng)域之一。就機(jī)載lidar技術(shù)在電力選址(線)、電力巡線方面的研究與應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)分析及總結(jié),對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。lidar技術(shù)作為遙感測(cè)量技術(shù)最新的研究熱點(diǎn),未來(lái)在電力工程方面具有很大的發(fā)展空間。

文章介紹了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù),包括機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)組成、原理以及機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)等,隨后論述了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用,最后展望了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在我國(guó)電力行業(yè)中的應(yīng)用前景。

從機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的組成、工作原理兩方面,詳細(xì)介紹了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù),對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在電力優(yōu)化選線和電力巡線中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,并對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用前景進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。

概述了機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理,在此基礎(chǔ)上詳細(xì)描述了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)成果。結(jié)合我國(guó)電力建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀詳細(xì)介紹了激光雷達(dá)技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),以中國(guó)渦輪研究院輸變電工程線路設(shè)計(jì)項(xiàng)目的未來(lái)介紹了該技術(shù)在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用及帶來(lái)的效益,最后客觀分析該技術(shù),并對(duì)該技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。

通過(guò)無(wú)人機(jī)電力線巡檢試驗(yàn),提出應(yīng)用gps、glonass和bds多源融合的ppp技術(shù)并驗(yàn)證其生成的pos數(shù)據(jù)和三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用于高壓電力線巡檢的可行性。采用不同策略的pos數(shù)據(jù)融合與解算,分析了基站差分pos數(shù)據(jù)與單gps系統(tǒng)下的pos數(shù)據(jù)、gps、glonass和bds多系統(tǒng)融合下的pos數(shù)據(jù)精度；分別用不同策略的pos數(shù)據(jù)生成三維點(diǎn)云,并統(tǒng)計(jì)分析與基站差分點(diǎn)云數(shù)據(jù)的偏差距離和分布情況。研究發(fā)現(xiàn):單gps所生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù),距離偏差較大在20～40cm左右,且分布不均勻,偏差距離波動(dòng)較大,不能滿足電力線精細(xì)巡檢的要求；多源融合的ppp技術(shù)所生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù),與基站差分下的點(diǎn)云數(shù)據(jù)距離偏差在x方向10cm,y方向6cm,z方向?yàn)?cm,點(diǎn)云數(shù)據(jù)分布均勻,穩(wěn)定,基本滿足電力線巡檢要求,且點(diǎn)云數(shù)據(jù)也可用于電力線的精細(xì)巡檢。

機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)是目前較為成熟的新型測(cè)量技術(shù),與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)具有以下特點(diǎn):首先,測(cè)量數(shù)據(jù)精度高、速度快、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理程度高、作業(yè)成本相對(duì)較低;另外,機(jī)載激光具有較強(qiáng)的穿透能力,對(duì)于地表植被稀疏的地形,其所獲數(shù)據(jù)的高程精度很高.正是由于以上特點(diǎn),它在山區(qū)輸電線路工程中被廣泛的應(yīng)用.本文概述了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)原理,同時(shí)對(duì)其在輸電線路工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究.

本文介紹了機(jī)載激光雷達(dá)的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成,并論述了電力線路工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上介紹了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在國(guó)內(nèi)電力線路勘測(cè)設(shè)計(jì)中的成功應(yīng)用,實(shí)踐表明,機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)是目前最先進(jìn)的電力線路勘測(cè)測(cè)量方法。

在論述激光雷達(dá)技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)高密度高精度測(cè)量的特點(diǎn),根據(jù)電力巡線的測(cè)量技術(shù)需求,利用直升機(jī)作為空中搭載平臺(tái),同時(shí)結(jié)合gis與三維仿真技術(shù),設(shè)計(jì)了一條適應(yīng)于寧波市寧海地區(qū)的500kv超高壓送電線路安全巡線的合理方案,并進(jìn)行了工程實(shí)踐應(yīng)用,獲取了電力走廊dem和dom,快速搭建三維電力巡線與資產(chǎn)管理平臺(tái),取得了理想的效果。

激光雷達(dá)是一種微波遙感技術(shù),是國(guó)外近20#年來(lái)重點(diǎn)研究的領(lǐng)域之一,其全天候、全天時(shí)及高穿透性是可見(jiàn)光遙感方式不可替代和不具備的優(yōu)勢(shì),因此激光雷達(dá)傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)處理理論及算法方面國(guó)內(nèi)外學(xué)者十幾年來(lái)進(jìn)行了不懈的研究.目前在國(guó)外激光掃描技術(shù)已經(jīng)完全成熟,許多常規(guī)攝影測(cè)量任務(wù)基本上已經(jīng)由這種新技術(shù)代替.與攝影測(cè)量的方法相比,激光掃描的手段無(wú)論從獲取的數(shù)據(jù)的精度、可靠性、作業(yè)效率,還是成本、費(fèi)用和作業(yè)周期等方面都比攝影測(cè)量的方法有很大的優(yōu)勢(shì).

機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)就是一種綜合了全球定位技術(shù)、慣性測(cè)量技術(shù)以及激光掃描技術(shù)以及高精度控制技術(shù)手段的技術(shù)集合,通過(guò)主動(dòng)發(fā)射激光的方式獲得目標(biāo)的三維信息.此種技術(shù)是近年來(lái)攝影以及遙感領(lǐng)域中具有革命性代表的技術(shù)手段,也是現(xiàn)階段最為先進(jìn)的一種三維航空遙感技術(shù)手段.在電力線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),可以在根本上提升施工質(zhì)量.對(duì)此,本文主要對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在電力線路上設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探究.

本文介紹了激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)，并提出其再工程測(cè)繪中的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)今后激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

隨著我國(guó)全面改革的深化發(fā)展,電力領(lǐng)域的改革也有了進(jìn)一步深化。在電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,對(duì)電力線路的勘測(cè)就顯得比較重要。機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用就能對(duì)電力線路的勘測(cè)起到積極作用。本文主要就機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的內(nèi)涵以及技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)加以分析,然后對(duì)電力線路勘測(cè)當(dāng)中機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)具體的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

在現(xiàn)如今的測(cè)繪工程中可以看出，采用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)是一種相對(duì)比較常見(jiàn)的現(xiàn)象。在經(jīng)濟(jì)和科技不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展水平不斷提升，激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用為其提供了動(dòng)力。在測(cè)繪工程中應(yīng)用這種技術(shù)不僅可以高效地提升測(cè)繪工作的效率，還可以打破傳統(tǒng)測(cè)繪方式的局限性。本文中，筆者主要對(duì)激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)在工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行深入探討，僅供參考。

現(xiàn)代公路的范圍越來(lái)越廣泛,經(jīng)常需要在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中建設(shè)公路,這增加了公路勘查設(shè)計(jì)難度.基于此,在公路勘查設(shè)計(jì)過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用,從而提高公路勘查設(shè)計(jì)質(zhì)量,從而提高公路的整體質(zhì)量,為人們提供更加穩(wěn)定、良好的交通環(huán)境.

本文簡(jiǎn)要介紹了機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的特點(diǎn),并結(jié)合我國(guó)西部某水電工程測(cè)繪項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用情況,介紹了該項(xiàng)技術(shù)在困難地區(qū)進(jìn)行測(cè)繪信息采集中的特殊的應(yīng)用價(jià)值。

一、引言近年來(lái),我國(guó)掀起了鐵路建設(shè)高潮,建成了一批時(shí)速250和350km/h的高速鐵路。在今后的一段時(shí)間里,鐵路建設(shè)任務(wù)將十分繁重。鐵路工程勘測(cè)是勘察設(shè)計(jì)流程的首要工序。目前,鐵路勘測(cè)主要采用航空攝影測(cè)量方法測(cè)繪1∶2000地形圖,采用gps技術(shù)、全站儀及水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行線路測(cè)量。該方法存在的主要問(wèn)題是工作效率較低,在險(xiǎn)、難勘測(cè)工程環(huán)境下采用gps和全站儀進(jìn)行線路測(cè)量給

該文以電力線路工程測(cè)量為研究對(duì)象,以lidar為電力線路測(cè)量的工具,首先探討了lidar的技術(shù)特點(diǎn),進(jìn)而分析了lidar技術(shù)應(yīng)用的方向,并結(jié)合具體實(shí)例,證明了lidar技術(shù)進(jìn)行電力線路的勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)上是可行的,精度是可以滿足設(shè)計(jì)要求的,可方便地進(jìn)行電力線路工程優(yōu)化選線,效率更高,操作更簡(jiǎn)便。

本研究針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)電力巡線進(jìn)行電力線安全檢測(cè)工作存在操作復(fù)雜、作業(yè)強(qiáng)度大的問(wèn)題而開(kāi)展。面對(duì)航空遙感影像資料實(shí)時(shí)獲取能力差以及有人機(jī)載雷達(dá)成本高的問(wèn)題，借鑒國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)實(shí)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文提出了將無(wú)人機(jī)與三維激光雷達(dá)結(jié)合使用的技術(shù)方案。經(jīng)過(guò)諸多點(diǎn)云分類以及曲線擬合方法的研究，最終確定在生產(chǎn)單位更為便捷高效的處理流程——將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)首先采用漸進(jìn)分類法實(shí)現(xiàn)電力線鑒別，然后采用聚類采樣法對(duì)電力線快速擬合，實(shí)現(xiàn)電力線的自動(dòng)提取。

由于水文現(xiàn)象的隨機(jī)性,增加了水利工程項(xiàng)目投資決策的復(fù)雜程度。概率論不僅在水文分析中有著重要的應(yīng)用,同時(shí)在項(xiàng)目的投資決策中又發(fā)揮著其特有的作用。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例,分析概率論在水利工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。