機載激光雷達技術(shù)在山區(qū)架空線路測量中的應(yīng)用

介紹機載激光雷達的基本原理、系統(tǒng)特點及應(yīng)用領(lǐng)域,并成功應(yīng)用于長陽土家族自治縣城鎮(zhèn)土地調(diào)查中。實踐表明,lidar能夠顯著提高土地調(diào)查的效率,值得推廣。

本文介紹了機載激光雷達的工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成,并論述了電力線路工程設(shè)計的特點及發(fā)展趨勢,在此基礎(chǔ)上介紹了機載激光雷達技術(shù)在國內(nèi)電力線路勘測設(shè)計中的成功應(yīng)用,實踐表明,機載激光雷達技術(shù)是目前最先進的電力線路勘測測量方法。

本文采用dgps和ppp兩種方法分別對不同區(qū)域三個架次的軌跡進行解算并對比分析軌跡差異,結(jié)果顯示兩種方法解算的軌跡存在系統(tǒng)偏差:平面(ne)方向小于10cm,高程(h)方向ppp解算結(jié)果要大于dgps結(jié)果,差值約15~40cm。

機載激光雷達技術(shù)就是一種綜合了全球定位技術(shù)、慣性測量技術(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,通過主動發(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)階段最為先進的一種三維航空遙感技術(shù)手段.在電力線路設(shè)計中應(yīng)用機載激光雷達技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)勢,可以在根本上提升施工質(zhì)量.對此,本文主要對機載激光雷達技術(shù)在電力線路上設(shè)計中的應(yīng)用進行了簡單的探究.

隨著我國全面改革的深化發(fā)展,電力領(lǐng)域的改革也有了進一步深化。在電網(wǎng)的建設(shè)過程中,對電力線路的勘測就顯得比較重要。機載激光雷達技術(shù)的應(yīng)用就能對電力線路的勘測起到積極作用。本文主要就機載激光雷達技術(shù)的內(nèi)涵以及技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢加以分析,然后對電力線路勘測當(dāng)中機載激光雷達技術(shù)具體的應(yīng)用進行詳細(xì)探究。

在論述激光雷達技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,針對激光雷達點云數(shù)據(jù)高密度高精度測量的特點,根據(jù)電力巡線的測量技術(shù)需求,利用直升機作為空中搭載平臺,同時結(jié)合gis與三維仿真技術(shù),設(shè)計了一條適應(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,并進行了工程實踐應(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,取得了理想的效果。

通過無人機電力線巡檢試驗,提出應(yīng)用gps、glonass和bds多源融合的ppp技術(shù)并驗證其生成的pos數(shù)據(jù)和三維點云數(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)生成三維點云,并統(tǒng)計分析與基站差分點云數(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)所生成的點云數(shù)據(jù),與基站差分下的點云數(shù)據(jù)距離偏差在x方向10cm,y方向6cm,z方向為4cm,點云數(shù)據(jù)分布均勻,穩(wěn)定,基本滿足電力線巡檢要求,且點云數(shù)據(jù)也可用于電力線的精細(xì)巡檢。

介紹了機載激光雷達技術(shù)及傳統(tǒng)電力選線的方法,闡述了機載激光雷達技術(shù)在電力選線工程中的具體應(yīng)用優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在線路及立桿點的優(yōu)化設(shè)計、需要砍伐樹木的面積估算、房屋拆遷數(shù)量估算、樹木及房屋高度測量、實時斷面量測等方面。介紹了機載激光雷達技術(shù)在安徽省電力線路設(shè)計項目中的應(yīng)用,相關(guān)的數(shù)據(jù)處理,以及基于arcgis用vb語言開發(fā)的真三維電力選線測圖系統(tǒng)。野外測量表明,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,同時指出該技術(shù)在未來具有的應(yīng)用前景。

對于同一項任務(wù),利用機載lidar技術(shù)來完成比用傳統(tǒng)技術(shù)手段完成更方便、更容易、更省時省力、更容易實現(xiàn)自動化,本文以筆者參與的某輸電線路設(shè)計工程為項目背景,以lidar技術(shù)在工程中的應(yīng)用為研究對象,研究探討了lidar在輸電線路優(yōu)化中的應(yīng)用模式,分析了數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理的流程,結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗,給出了三點結(jié)論,全文是筆者工程實踐基礎(chǔ)上的理論升華,相信對同行能有所裨益。

現(xiàn)代公路的范圍越來越廣泛,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)計難度.基于此,在公路勘查設(shè)計過程中,要加強對機載激光雷達技術(shù)的應(yīng)用,從而提高公路勘查設(shè)計質(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.

機載lidar測量技術(shù)將是未來測量發(fā)展方向之一，具有很多獨特的優(yōu)勢，完全能滿足輸電線路、鐵路、公路勘察設(shè)計的精度要求，也能有效提高勘察設(shè)計的效率。但其也有一定的局限性：與硬件的發(fā)展相比，激光雷達數(shù)據(jù)的后期處理軟件發(fā)展相對滯后，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，對機載激光雷達技術(shù)及其在電力工程中的應(yīng)用進行了分析探討，僅供參考。

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

機載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)在測繪領(lǐng)域是居全球?qū)Ш郊夹g(shù)之后的又一項技術(shù)革新。目前,機載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)用進行了系統(tǒng)分析及總結(jié),對該技術(shù)的應(yīng)用前景進行了展望。lidar技術(shù)作為遙感測量技術(shù)最新的研究熱點,未來在電力工程方面具有很大的發(fā)展空間。

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

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

文章簡要分析了機載激光雷達技術(shù)的特點和優(yōu)勢,并對其應(yīng)用在水利工程項目中的具體路徑展開討論。

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

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

本研究針對現(xiàn)有傳統(tǒng)電力巡線進行電力線安全檢測工作存在操作復(fù)雜、作業(yè)強度大的問題而開展。面對航空遙感影像資料實時獲取能力差以及有人機載雷達成本高的問題，借鑒國內(nèi)外無人機實用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本文提出了將無人機與三維激光雷達結(jié)合使用的技術(shù)方案。經(jīng)過諸多點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)過預(yù)處理的激光點云數(shù)據(jù)首先采用漸進分類法實現(xiàn)電力線鑒別，然后采用聚類采樣法對電力線快速擬合，實現(xiàn)電力線的自動提取。

本文基于筆者參與的某電力線路工程測量經(jīng)驗,以lidar技術(shù)在該工程測量中的應(yīng)用為研究對象,分析了機載激光雷達線路工程測量的模式,結(jié)合工程實例探討了具體的實施思路,詳細(xì)探討了數(shù)據(jù)處理的方式,相信對同行有所裨益。

隨著國家科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展變化,數(shù)碼技術(shù)隨之得到廣泛的應(yīng)用,目前,一種數(shù)碼測繪技術(shù)正在被廣泛的運用,即激光雷達測繪技術(shù)。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得我國的建筑工程在工程測繪上有了很大的發(fā)展前景,使工程測繪的過程更加簡便快捷,并提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對激光雷達測繪技術(shù)進行分析,并對其在工程測繪中如何應(yīng)用加以探討,有關(guān)經(jīng)驗可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,各行各業(yè)的科學(xué)技術(shù)水平也快速發(fā)展,伴隨著人們生活水平的提高,人們對先進科學(xué)技術(shù)在工作生活中的要求也越來越高。激光雷達可以通過激光波實現(xiàn)測量的目的,因此被運用到測繪行業(yè)中來,這種先進的測繪技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的測繪模式,給測繪行業(yè)帶來了改革?；诖?本文簡要介紹了激光雷達測繪技術(shù)及其在工程測繪中的應(yīng)用。