基于激光测距成像和图像处理的输电线路防护技术

1引言在树障隐患排查方面,采用无人机代替人工巡检,能够有效提高树障识别效率。

在无人机巡检过程中,需搭载测量仪器精准判断树木和导线距离,判断树木是否为危险树障或可能成为树障,指导人员科学开展清障工作。

受线路辐射、天气变化等复杂因素影响,线路走廊树木生长带有不确定性,无法精准评估树障风险。

现阶段,国外在线路树障预测方面尚未提出完整技术方案,而国内架空输电线路普遍采用激光测距、倾斜摄影测距等技术开展巡检作业,受树木信息不全等因素影响,在树障隐患预测上仍然存在不足。

因此,创新性提出采用激光点云数据实现树木生长态势预测,为无人机巡检电力线路树障提供有力技术支撑。

2项目概况某同塔双回线路开展无人机巡检测试,线路长1373km ,电压等级为500kV ,按照规定树障与线路保持7m 安全距离。

利用多旋翼无人机PHANTOM 4RTK 搭载三维激光雷达实施树障巡检,无人机和导线保持5m 水平距离,按照“U ”形飞行,设置飞行高、旁向重叠等参数,通过软件实现空三解密等操作,获得电力线走廊点云数据。

3无人机激光点云的线路树障隐患预测技术3.1总体方案线路廊道包含电力线、杆塔、植被等多种地物,根据线路走廊点云数据建立三维几何模型,结合曲面和多尺度特征实现电力线点云提取,并通过圆柱模型从非地面点云数据中提取杆塔数据,最终利用布料滤波算法实现植被点云分类,如图1所示。

完成数据分类后,按照设定安全距离对输电线和树【作者简介】许志浩（1988~），男，湖北武汉人，高级工程师，从事电力系统及其自动化研究。

基于无人机激光点云的电力线路树障隐患预测技术分析Analysis of Hidden Danger Prediction Technology of Power LineTree Obstacle Based on UAV Laser Point Cloud许志浩，周利，吕伟，欧阳俊杰，万浩伟（江西博微新技术有限公司，南昌330096）XU Zhi-hao,ZHOU Li,LV Wei,OUYANG Jun-jie,WAN Hao-wei(Jiangxi Bowei New Technology Co.Ltd.,Nanchang 330096,China)【摘要】为解决无人机激光测距存在的树木隐患排查不全的问题，提出采用激光点云数据实现电力线路树障隐患预测。

超特高压输电线路外破隐患识别及测距算法研究摘要：随着城市的扩容对电力需求几何级的增大，要求电网呈上升趋势的大规模发展，使高压及特高压输电线路空中走廊越来越密集，特别是特高压输电线路长期暴露在自然环境中，除了承受雷击、风害、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等不可预测外界因素的危害以外，该应对挖掘机、起重机、水泥罐车、装载机、塔吊和吊车等机械外破类隐患进行有效管控，本文将通过杆塔前端千里眼，实时动态监控走廊状态，基于激光雷达和视觉图像在环境感知任务中的应用，基于障碍物的激光点云与图像的后校准融合算法，获得映射准确的彩色点云，同时基于障碍物的激光点云与图像融合的距离测量算法，计算障碍物距离高压输电线路距离信息，提高测距准确率，达到消除隐患的目的，实现智能化巡视的效率性，确保特高压输电线路的运行安全。

关键词：超特高压输电线路；激光雷达；视觉图像；融合算法；测距算法引言：为持续推进西电东送战略，近年来超特高压线路迅速扩增，但新建和已有的超特高压线路地理环境复杂，同时经济的快速发展导致沿线施工频次较高，施工过程中机械外破类隐患明显增加，严重危及线路安全运行。

为筑牢电网安全防线，已建立可视化网络管理平台，可实现线路通道内的外力破坏、山火烟雾等通道隐患的实时检测和告警，但当前仅能定型识别如挖掘机、起重机、水泥罐车、装载机、塔吊和吊车等机械外破类隐患，并且无法感知机械外破类隐患的位置和尺寸信息。

为了进一步加强机械外破类隐患的有效管控，需实时测量机械外破隐患相对导线的净空距离，本文提出可充分发挥可视化图像数据目标检测和三维激光点云距离精准测量的优势，通过激光点云与图像进行后校准融合算法以及距离测量算法，对超特高压输电线路存在的机械外破隐患进行智能识别及测距，提高输电全景智慧监控平台的技防能力，提升线路外破管控效率，杜绝机械外破导致的线路跳闸事故发生。

一、基于AI建立的巡视网络管理平台为了加强通道外破管控，对超特高压线路逐塔安装图像抓拍装置，利用图像视频技术、广域通信技术和信息处理技术实现输电线路运行状态的实时监测、预警和分析诊断，当前已实现动态实时监控现场，后端管理人员通过巡视网络管理平台及时了解监测点的现场信息，针对突发的异常情况采取适当的手段予以人工干预，将事故的发生率或事故危害降至最低；在无人值守时可采用定时和条件触发两种方式，实现异常状况下的图片抓拍或视频连续摄像，达到24小时全天候监测的目的，减轻巡视人员的工作量，但是该平台依然存在无法感知机械外破类隐患的位置、尺寸信息、净空距离以及柔性外破隐患识别问题。

无人机机载激光雷达在输电线路巡线中的应用发布时间：2021-05-07T16:28:04.570Z 来源：《中国电业》2021年4期作者：刘祺[导读] 随着无人机航行距离的延长，高压输电线路的自动化综合巡检能力呈现不断下降的变化趋势。

刘祺国网喀什供电公司新疆喀什市 844000摘要：随着无人机航行距离的延长，高压输电线路的自动化综合巡检能力呈现不断下降的变化趋势。

为避免上述情况的发生，mapper 型航线三维重构技术根据数字化电网内电子寄存数量的变动情况，计算与航行轨迹相关线路弧变系数，联合Pix4D平台，模拟无人机理想化行进状态。

此方法可对输电线路进行有效检测，但此方法匹配的航角测量精度数值过低，易引发航行信息传输耗电总量异常增大。

为解决此问题，设计面向输电线路精细化巡检的无人机航线自动规划方法。

在电子传感器数据采集模块、地面规划主机等多个硬件执行结构的支持下，得出精准航摄高度数值，并通过对比实验的方式，验证了该新型航线规划方法的实际应用价值。

关键词：电力巡线；激光雷达；无人机；危险点分析引言随着无人机技术的成熟，无人机在电力巡检过程中拥有广阔的应用前景[1]。

目前主要由地面工作人员根据搭载在无人机上的视觉摄像回传的图像、GPS信息等来控制无人机在巡检过程中的飞行及拍摄，但这种巡检方式仍对操作人员有极大的依赖性且工作强度大、效率低，已不能满足我国电力维护、电力监理的需求，因此开发无人机自主飞行的巡检系统已然成为新的趋势。

对于现有的输电线路无人机自动巡检技术，在航线规划过程中航点的制作大多需人工输入、过程繁琐，尤其是无人机每个航点的经纬度坐标、高度需要预先逐点依次收集，一旦将出现差错严重影响飞行安全。

同时固定翼无人机进行输电线路巡检时，其工作路径规划通常受到包括巡检任务和无人机性能参数等多种约束条件，使得寻找安全、合适、有效的输电线路无人机巡检路径变得极为困难。

1机载激光雷达机载激光雷达包含了激光扫描仪、GPS、IMU、数码相机等光谱成像设备。

输电线路三维激光扫描点云数据处理及应用摘要：文章以某地区电网输电线路三维激光扫描点云数据处理为研究对象，根据输电线路相关运行规范，对现场激光扫描点云数据进行细化分类，提升三维数据分类建模自动化水平，对影响输电线路安全运行的主要因素进行了预判和分析。

点云数据处理研究将为地区电网的数字化、信息化奠定良好的基础。

关键词：输电线路；激光雷达技术；3D点云数据模型；树障分析0引言传统的输电线路和变电站的人工巡检作业模式已不能满足高效电网巡检工作的要求。

因此，为提高电网运行维护水平，保障电网安全可靠运行，需要对电线杆塔进行精细检查。

目前，我国架空输电线路树障信息采集方法以人工树障隐患采集为主。

传统的树障隐患采集方法主要依靠人工目视检查，工作强度高，具体故障位置难以确定，效率低下。

激光雷达（LightDetectionandRanging,LiDAR）技术利用激光实现回波测距和定向，将激光测距、差分定位和姿态测量相结合，可以实现对目标的识别。

激光雷达技术在电力行业的应用逐步深入，取得了一定的研究成果[1]。

文章采用激光雷达技术对输电线路的激光点云进行处理，根据输电线路相关运行规范要求，获取现场激光点云数据，然后进行数据处理和快速分类，根据线路安全操作规程规定的安全距离，对树障分析结果进行讨论，以提高树障隐患分析的准确性，减少现场工作，提高工作效率。

1相关概念1.1激光雷达技术激光雷达（LiDAR）技术需要发射激光脉冲，接收返回的脉冲信号，进行处理，得到目标的三维空间信息。

机载激光雷达对地物进行扫描，可以获取地物的空间信息，快速获取地表信息，无须大量地面控制点。

文章结合前人的研究和生产实践，对机载激光雷达数据处理及输电线路检测中应用的关键技术进行深入探讨，以提高激光雷达技术在输电线路检测中的应用效率。

1.2点云数据点云数据是得到识别目标的三维坐标后形成的坐标点集合，点云数据可以由激光3D扫描仪采集，也可以从2D图像的3D重建中得到，还可以通过3D模型计算得到。

输电线路运行维护中PLS-CADD的应用摘要：本文通过环境对输电线路的影响，突出PLS-CADD软件对输电线路的运行维护具有很大的帮助。

并介绍了PLS-CADD软件，LiDAR技术及数据采集，线路建模。

关键词：输电线路；运行维护；PLS-CADD前言输电线路长时间裸露在外面，一旦发生停电事故，不仅影响电网安全生产和企业利益，更严重的是，它将给经济发展和人民的生命带来不可估量的损失。

LiDAR激光扫描三维成像技术的软件PLS-CADD在输电线路管理中具有独特的优势。

它利用LiDAR技术获取线路周围环境的三维数据，计算线路在不同情况下的运行状态，有效评价线路的安全性，保证输电线路的安全、高效运行。

一、输电线路环境的影响因素输电线路的工作环境非常复杂，要承受各种恶劣天气的影响，暴露于这样的天气中如温度、降雨和降雪，对输电线路的安全构成威胁，例如，输电线路的绝缘部分会在长时间的自然和恶劣的环境影响后导致绝缘部件的老化等。

架空输电线路暴露在空气中，在温度、风、冰的影响下以及闪电和其他性质的外部环境，时间长了会导致导线蠕变，导致线路的张力，弧垂发生改变，从而影响线路和其他东西之间的电气安全距离。

一般来说，风、覆冰、空气温度对架空线路的机械强度和电气间隙有很大的影响。

它们是线路设计中应考虑的主要气象参数，他们被称为气象条件的三要素。

风作用在导线上产生风压，在水平方向上产生荷载。

在微风条件下，引起线路的振动，使电线逐渐变疲劳而断线。

强风会引起电路振荡。

在特殊情况下，会引起架空线路舞动，造成相闪络或相对闪络等严重事故。

覆冰是指架空线和绝缘子串上在特殊气象条件下出现冰和积雪等的统称。

覆冰的出现会导致导线张力的增大和导线迎风面积的增加，使水平风荷载随导线张力的增大而增大，从而加大了事故发生的可能性。

温度的变化导致架空线的热胀冷缩。

空气温度的降低，架空线长度的缩短和张力的增加可能导致断开。

二、PLS-CADD软件介绍PLS--CADD是输电线路计算机辅助设计(Power Line Systems- computer Aided Design and Drafting)，在Windows操作系统上运行，由美国Pow-er Line SystemsInc公司开发用于架空线路分析与设计的软件。

架空输电线路无人机激光扫描作业技术规程一、引言架空输电线路是电力系统中不可或缺的重要组成部分，然而，由于环境复杂和人工操作的限制，其巡检和维护工作常常存在一定的困难。

为了解决这一问题，无人机激光扫描技术应运而生。

本文将介绍架空输电线路无人机激光扫描作业技术规程。

二、技术原理无人机激光扫描技术利用激光雷达的高精度测距能力，结合无人机的灵活机动性，实现对架空输电线路的快速全面扫描。

具体而言，无人机搭载激光雷达设备，通过发射激光束并接收反射回来的信号，计算出激光束与目标物之间的距离。

通过无人机的运动，可以对整个架空输电线路进行全方位的扫描，获取线路的几何形态和表面状况等信息。

三、技术要求1. 无人机激光扫描设备应具备高精度、高稳定性和高可靠性，能够满足对架空输电线路的精确扫描需求。

2. 无人机应具备良好的机动性和稳定性，能够适应复杂多变的环境条件，并能够保证扫描过程的安全性。

3. 激光扫描系统应具备快速扫描、高分辨率和大范围的特点，能够实现对线路的全面检测。

4. 扫描设备应具备数据存储和传输功能，能够将获取的数据及时传输到地面终端进行分析和处理。

四、作业流程1. 准备工作：确定作业区域和作业时间，检查无人机和扫描设备的工作状态。

2. 飞行操作：将无人机起飞，并操控无人机按照预定的航线对架空输电线路进行扫描。

3. 数据采集：激光扫描设备将获取的数据实时传输到地面终端，进行存储和处理。

4. 数据分析：对采集到的数据进行分析和处理，提取线路的几何形态和表面状况等信息。

5. 结果输出：将分析结果进行整理和汇总，生成相关报告和图表。

五、安全措施1. 在飞行过程中，应严格遵守航空法规和相关安全规定，确保飞行的安全性。

2. 在作业区域周围设立警示标志，确保他人不会误入作业区域。

3. 对无人机和扫描设备进行定期检查和维护，确保其正常工作。

4. 作业人员应具备相关培训和资质，熟悉操作规程和应急处理措施。

六、作业效果通过无人机激光扫描作业，可以快速获取架空输电线路的几何形态和表面状况等重要信息，为线路的巡检和维护提供有力的支持。

基于光电探测器件的图像处理技术研究摘要：随着光电技术的不断发展，图像处理技术在各个领域得到广泛应用。

本文主要针对基于光电探测器件的图像处理技术进行研究，探讨了光电探测器件的原理、分类以及其在图像处理中的应用。

研究结果表明，基于光电探测器件的图像处理技术具有广阔的应用前景，并在军事、医学、环保等领域取得重要的成果。

一、引言图像处理技术是指通过对图像进行数字化处理以提取、改善或重构图像的技术方法。

光电探测器件是将光信号转换为电信号的重要器件，广泛应用于图像处理领域。

本文将通过对光电探测器件的原理和分类进行研究，深入探讨基于光电探测器件的图像处理技术。

二、光电探测器件的原理和分类光电探测器件是指能够将光信号转换为电信号的器件，其工作原理主要基于光电效应。

光电效应是指当光照射到物质表面时，使其电子发生激发或从物体中释放出来的现象。

光电探测器件根据其工作原理和材料特性可分为光电二极管、光电倍增管、光电导、光电晶体等几种类型。

其中，光电二极管是最早研究的光电探测器件之一，它基于光电效应将光能转换为电能。

光电倍增管是利用光电子倍增机制来放大光信号的器件，可以提高光电探测器件的灵敏度。

光电导是用于从光信号中提取图像信息的一种光电探测器件，它具有高灵敏度和低噪声的特点。

光电晶体则是通过光电效应将光信号转换为电信号的一种新型光电探测器件，具有快速响应和高信噪比的优点。

三、基于光电探测器件的图像处理技术及应用基于光电探测器件的图像处理技术在军事、医学、环保等领域具有重要的应用，主要包括光电探测、图像获取、图像增强和图像分析等方面。

1. 光电探测光电探测是光电探测器件在图像处理中最基本的应用之一。

通过光电探测器件的感光元件，可以将光信号转换为电信号并进行采集。

这一步骤是图像处理的基础，为后续的图像获取和处理提供了数据基础。

2. 图像获取图像获取是指将光电探测器件采集到的电信号转换为数字信号，并进行图像显示和存储的过程。

激光雷达在电力巡线中的应用方案激光雷达是一种高精度测距仪器，能够通过发射激光束并接收反射光来确定目标物体的距离和形状。

这项技术在电力巡线行业中的应用方案愈发重要。

本文将探讨激光雷达在电力巡线中的应用方案。

一、安全巡线电力巡线是保障电力系统安全运行的重要环节。

在巡线过程中，检测输电线路的状况以及检修需求是最为关键的任务。

激光雷达拥有高精度的测距能力和强大的数据处理能力，可以准确探测和测量输电线路的情况。

通过安装激光雷达设备于巡线车辆上，巡线人员可以实时获取精确的线路距离和位置信息，从而判断出潜在的故障点和需要维护的部位。

这大大提高了巡线效率和准确性，保障了电力系统的安全运行。

二、障碍物检测在电力巡线过程中，存在许多潜在的障碍物，例如杂草、树枝、建筑物等。

这些障碍物可能会对输电线路造成损坏或影响其正常运行。

激光雷达可以帮助巡线人员及时发现并测量这些障碍物的距离和位置。

通过收集并分析激光雷达返回的数据，巡线人员可以精确评估障碍物对输电线路的威胁程度，并及时采取措施进行处理。

这种障碍物检测方案提高了巡线的安全性和效率，减少了潜在的故障发生几率。

三、缺陷识别输电线路上通常存在着各种各样的缺陷，例如绝缘子损坏、接触不良等。

这些缺陷对电力系统的正常运行产生不利影响。

利用激光雷达，可以对输电线路进行全方位扫描，并通过距离测量技术，精确检测出缺陷点的位置和大小。

这样，巡线人员可以根据激光雷达提供的数据，判断出缺陷是否需要维修或更换，从而避免了因未发现缺陷而造成的设备故障和电力中断。

四、数据分析与管理激光雷达产生的大量数据需要进行有效分析和管理。

巡线人员可以利用数据分析软件对激光雷达采集的数据进行处理，从而更准确地评估输电线路的状况和维修需求。

同时，可以将激光雷达数据与地理信息系统（GIS）相结合，实现对电力系统的智能监测和管理。

这些数据分析和管理方案为电力巡线提供了更为全面和有力的支持，提高了巡线工作的效率和能力。

一、概述随着社会经济的不断发展，输变电工程在现代化建设中扮演着至关重要的角色。

而激光雷达测量技术作为一种高精度、高效率的测量手段，在输变电工程中得到了广泛应用。

本文旨在介绍输变电工程中激光雷达测量技术的应用导则，以期为相关从业人员提供参考。

二、激光雷达测量技术概述1. 激光雷达原理激光雷达是利用激光束在传播过程中的散射、反射和回波等特性，通过接收激光束的回波信号，计算出目标物体与激光雷达之间的距离、方位和高度等信息的测量技术。

2. 激光雷达特点激光雷达具有测量精度高、测量速度快、适应复杂环境和无接触测量等特点，因此在输变电工程中得到了广泛应用。

三、输变电工程中激光雷达测量技术的应用1. 电力线路测量在电力线路的建设和维护过程中，激光雷达可以用于电力线路设计、杆塔和绝缘子的测量定位，以及线路距离、高度、位置等参数的测量。

2. 输电线路走廊测量激光雷达可以进行输电线路走廊的三维地形测量，包括地形高程、树木、建筑物等障碍物的识别和定位，为输电线路走廊的规划和设施的布置提供可靠的数据支持。

3. 变电站场景测量激光雷达可用于变电站场景的三维建模和测量，包括变电站设备、建筑物、场地轮廓等的测量与拓扑分析，为变电站的设计和维护提供科学依据。

4. 输电线路环境测量激光雷达还可用于输电线路环境的测量，对潜在风险、自然灾害等环境因素进行多维度的监测和分析。

四、输变电工程中激光雷达测量技术的优势1. 高精度激光雷达测量精度可达毫米级，能够满足输变电工程对数据精度的严格要求。

2. 高效率激光雷达采用无接触式测量，能够快速、准确地获取大量数据，极大提高工作效率。

3. 安全性激光雷达无需接触被测物体，可以避免操作人员受到危险或测量设备受到损坏的风险。

五、输变电工程中激光雷达测量技术的发展趋势1. 多传感器融合未来激光雷达测量技术将会与GPS、惯性导航等多传感器融合，实现更加精准的测量。

2. 机器学习与人工智能利用机器学习和人工智能技术，激光雷达数据处理和模型建立将更加智能化，提高数据分析的效率和准确度。

电力线路测绘技术介绍随着电力行业的迅速发展，电力线路的测绘技术也得到了极大的改进和提升。

电力线路测绘技术是通过测绘设备和软件，对线路的精确位置和特征进行测量和分析的科学方法。

它不仅可以提高电力运行的可靠性和效率，还可以保证电力系统的可持续发展。

本文将介绍一些常用的电力线路测绘技术，以及它们的应用领域和发展方向。

1. 高精度测绘仪器高精度测绘仪器是电力线路测绘中的重要工具。

其中，全站仪是一种用于测量地面坐标、地形特征以及设备位置的测绘仪器。

它可以通过观测目标点和角度测量来确定测量点的位置和方向，具有高度精确度和测量效率的优势。

另外，GPS定位系统也被广泛应用于电力线路测绘中。

通过定位天线和接收机，可以实时获取卫星信号，并计算出测量点的经纬度坐标，从而实现对线路的精确测量。

2. 激光扫描技术激光扫描技术是一种通过激光束扫描物体表面并记录其几何特征的测绘方法。

它可以快速获取线路塔、杆塔和导线等元件的详细形状和位置信息。

借助激光扫描仪，可以实现对线路的三维建模和虚拟重建。

此外，激光扫描技术还可以用于对线路设备的可视化分析和风险评估，为电力运行管理提供有力支持。

3. 线路巡检无人机线路巡检无人机是一种通过搭载传感器和摄像设备的无人飞行器，对电力线路进行检测和监测的技术。

它可以快速、准确地获取线路元件的图像和数据，实时监测线路的状态和故障情况。

同时，无人机还可以利用计算机视觉和图像处理算法，对线路进行缺陷分析和热点检测，并提供智能化的预警和预防措施。

线路巡检无人机的引入不仅提高了测绘效率，还降低了巡线人员的工作强度和风险。

4. 数据处理与管理软件除了测绘设备，数据处理和管理软件也是电力线路测绘必不可少的一环。

目前，各种高效、智能化的软件已经应用于电力线路的数据处理、分析和管理。

例如，GIS（地理信息系统）软件可以将电力线路的空间和属性数据进行有机结合，实现对线路信息的综合管理和展示。

另外，基于机器学习和人工智能的软件还可以为电力线路的异常检测、故障预测和优化运行提供支持。

基于单目监拍装置的输电线路隐患测距方法摘要：如何利于已大范围覆盖输电线路的单目监拍装置，结合日渐成熟的隐患识别算法，实现输电线路巡检效率的进一步提升，是目前智能电力运维的重点。

隐患三维测距技术通过映射，获取二维图像中识别到的隐患在三维点云中的空间坐标，运用空间距离分析技术计算隐患到导线的最近距离，从而获得精准的测距结果。

隐患的空间距离数据，结合防护区风险等级，可为制定隐患风险等级策略提供详实的依据，有效地减少低风险告警，提高隐患处理的效率，从而大幅降低电力运维人员的工作量，提升智能化运维水平。

关键词：监拍装置，输电线路，隐患测距，三维点云10 引言2018年，35千伏及以上输电线路长度189.20万千米。

根据《国家能源局发布1-5月份全国电力工业统计数据》显示，2021年1-5月份全国新增220千伏及以上输电线路长度12970千米。

高速发展的输电线路规模需要巨量的巡视工作作为保障。

目前基于监拍装置的可视化平台巡视方案应用比较广泛，取得了较好的效果，能智能化的识别隐患，但也存在一些不足。

如无法判定隐患与导线的距离，多数隐患与导线的距离较远，风险等级较低，而隐患数量极大，单纯依靠人力去判断不仅不精确，而且效率低下。

因此如何有效利用输电线路覆盖比例最大的单目监拍装置，寻求深化应用图像数据和智能可视化运检系统的方法，从而降低远程巡视人员的工作量及人工巡视的人力成本，是当前电力领域智能运维的发展方向。

为此，本研究提出了一套基于已安装的单目监拍装置拍摄图像的智能测量隐患与导线净空距离的方法，是一种激光点云与二维图像结合的测距技术，目的在于提升运维人员对风险的管控。

测距功能能为运维人员提供判断依据，优先处理距离导线近、风险等级高的隐患告警，减短紧急隐患的响应时间；过滤一些无效告警即距离导线较远、不会对导线造成危害的隐患告警，从而减轻运维人员的压力。

1 技术背景1.1 激光点云获取、解析利用激光测距的原理，记录输电通道场景中物体表面大量的密集点的三维坐标、反射率等信息，快速复建出输电线路的三维模型及线、面、体等各种图件数据，形成通道的三维点云文件，如图1所示。

基于激光点云精确定位的输电线路无人机自主巡检系统研究摘要：激光雷达能主动发射与接收高频激光脉冲，获取探测目标表面距离、粗糙度及反射率等高密度信息，并处理生成点云数据。

因其具有高精度、高密度、高效率等优点，近年来在灾害监测、电力建设等领域得到了广泛的应用。

本文对基于激光点云精确定位的输电线路无人机自主巡检系统进行了分析。

关键词：激光点云；输电线路；无人机自主巡检输电线路多位于远离城镇、交通干线和人烟稀少的山区及丘陵地带，随着运维线路的增多，人员老化和短员等与电网规模快速增长的矛盾日益突出。

输电线路的正常巡视和故障查找仍依赖人工，导致巡视效率低，缺陷、隐患等设备状态信息获取方法传统、来源单一，难以满足不同电压等级线路巡检的要求。

随着科技的发展进步，高分辨率可见光摄像机、高精度红外热像仪、三维激光雷达扫描设备等检测设备丰富了输电线路运检手段，特别是近年来，随着我国导航政策的逐步开放及无人机技术的进步，搭载专用传感器的无人机载荷检测传输线发展迅速，推动了线路由传统的人工检测向无人机检测的转变。

一、激光雷达优点激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。

其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而目标进行探测、跟踪和识别。

它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

1、分辨率高。

激光雷达能获得极高的角度、距离和速度分辨率。

通常角分辨率不低于0.1mard，也即是说可分辨3km距离上相距0.3m的两个目标,并可同时跟踪多个目标；距离分辨率可达0.lm；速度分辨率能达到10m/s以内。

距离和速度分辨率高,意味着可利用距离——多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。

输变电工程激光雷达应用导则一、引言激光雷达是一种利用激光技术进行测距和探测的仪器，其在输变电工程中的应用正日益广泛。

本文将介绍激光雷达在输变电工程中的应用导则，以帮助工程师们更好地利用激光雷达技术。

二、激光雷达在输变电工程中的应用1. 线路巡检：激光雷达可以通过扫描周围环境，快速获取输电线路的三维坐标和距离信息，实现对输电线路的全面巡检。

这种技术不仅可以提高巡线效率，还可以减少人工巡检对线路的干扰。

2. 设备检测：激光雷达可以在输变电设备检测中发挥重要作用。

通过激光雷达扫描设备表面，可以快速获取设备的形状和尺寸信息，用于设备的检测和维护。

同时，激光雷达还可以检测设备表面的缺陷和损伤，提高设备的安全性和可靠性。

3. 地形测量：激光雷达可以用于输变电工程中的地形测量。

通过激光雷达扫描地面，可以获取地形高程数据，用于工程设计和施工规划。

激光雷达的高精度和高效率可以大大提高地形测量的准确性和效率。

4. 安全监测：激光雷达可以用于输变电工程的安全监测。

通过激光雷达扫描周围环境，可以实时监测输电线路和设备的安全状态，及时发现并处理潜在的安全隐患。

这种技术可以大大提高输变电工程的安全性和可靠性。

三、激光雷达应用导则1. 确保设备的正常运行：使用激光雷达进行设备检测时，应确保设备正常运行，并进行必要的保护措施，以避免对设备造成损伤。

2. 注意激光安全：激光雷达使用时应注意激光的安全性，避免对人眼和皮肤造成伤害。

在使用激光雷达时，应佩戴适当的防护装备，并遵守相关的安全规范和操作规程。

3. 确保数据的准确性：在使用激光雷达获取数据时，应确保数据的准确性和完整性。

在数据处理和分析过程中，应采用合适的算法和方法，以提高数据的可靠性和精度。

4. 结合其他技术：激光雷达可以与其他技术相结合，以实现更多的应用。

例如，可以将激光雷达与红外热成像技术相结合，用于输变电设备的故障诊断和热负荷监测。

四、结论激光雷达在输变电工程中的应用具有广阔的前景。

利用卫星遥感技术进行电力线路设计摘要：伴随现代测绘技术的飞速发展，利用RS遥感技术、GNSS定位技术等现代测量手段，开展电力线路设计，有助于提升电力线路设计、施工与运营维护的科学性、经济性与时效性。

本文拟在阐述遥感技术与传统电力线路设计概念的基础上，重点对遥感技术在现代电力线路设计中的应用流程进行深入剖析，并对其所展现出的优势进行对比分析。

关键词：卫星遥感，电力线路设计，影像地图制作作为线路建设的初始环节，电力线路设计的质量与工程造价是否经济、工程建设能否如期开展密切相关，也与后期施工建设、杆塔放样、运营维护相互衔接。

利用现代测绘手段将遥感技术应用于传统输电线路设计，有助于缩短输电线路设计工程周期、提升数据采集的经济性，优化线路路径；后期输电线路巡查时，可利用无人机航测遥感自动巡检系统，简化人工重复劳动，提升电力行业建设的数字化水平。

1 遥感技术的含义遥感是在非直接接触的情况下，利用装载在飞行物上的仪器收集地面上目标区域或自然现象数据资料的一种技术。

目前，遥感技术系统由地基、空基和研究技术三大系统组成，三者相互协调、分工明确，首先由传感器采集目标区域相关信息，系统对收集到的信息进行有关整合、记录、分析，对目标的具体情况进行提取、判读，再对数据精度进行检测，从而得到所需信息，实现整个系统的操作过程，提高了遥感技术在各领域方面的应用效率。

2 遥感技术的优点分析遥感技术具有诸多的优点：第一，遥感技术具有较强的信息综合性。

遥感技术可从时间段、波段以及多维度等方面对地球进行观察，进而构建成一个综合的勘测。

第二，遥感技术具有较快的获取信息速度。

卫星遥感调查可以利用陆地卫星及气象卫星这两方面来获取大范围的资料，陆地卫星每 18 天就可以对地球影响进行一次测量，而气象卫星每天可以对地球进行两次遥感摄影。

第三，遥感技术可以勘测较广的范围。

利用航拍照片可以拍摄到1700km2 的面积，而卫星图像可以拍摄到航拍照片双倍的面积，由此可见，卫星遥感技术可以勘测到较广的范围。

2020年第2期通常情况下，在翻车机翻转火车车厢卸料过程中，车厢内的物料因自身结块或潮湿等因素会导致在翻车结束后仍遗留有部分余料，这部分余料一旦堆积过多，可能会造成火车在后续运输过程中发生脱轨现象。

为了避免上述事故的发生，本文基于激光三角测距以及图像处理技术，通过网络摄像机结合激光模组以及检测程序等软硬件手段，对翻车机正常卸料后的火车车厢内部余料进行检测，最终得到车厢内部余料的高度曲线，并根据工艺要求做出相应的超高料位报警提示。

本文做总结介绍。

技术原理激光三角测距法典型的激光三角测距法（见图1），激光器Laser 以一定的角度射出一束激光，在沿激光方向距离为的物体Object 上反射激光。

反射的激光经过“小孔成像”被Imager （摄像头）拍摄到，摄像头的焦距为；物体Object 离平面的垂直距离是；激光器和焦点间的距离是；过焦点平行于激光方向的虚线和Imager 的交点，与物体经激光反射后在Imager 成像的点之间的距离为。

、、组成的三角形与，组成的三角形相似，且sin于是可得：=其中、、已知，求出就可得到，且与成反比关系，即物体至激光器的距离越近，则物体经激光反射后在Imager 成像位置越长。

可通过计算物体在Imager 成像的像素位置来得出。

图像处理技术图像识别技术将计算机技术、识别处理技术、智能化结合在一起，将输入的图像图形信息转换为计算机数字信号，对这些多源数据信息进行分析处理，转化成具有特征的信息，进行分类匹配，得到最终的效果。

基于激光三角测距的图像处理技术在翻车机的实际应用滕培培，苏志祁（东信科技有限公司），梁征，陈玮（烧结厂），杨柳斌，李文倩（东信科技有限公司）图1激光三角测距法原理图研发动态172020年第2期图像处理一般要经过输入、预处理、压缩处理、特征提取、分类、匹配以及显示等流程（见图2）。

其中，图像预处理是最为关键的一个步骤，包括对图像进行灰度化处理、二值化处理、平滑去噪及轮廓提取等重要操作。