[发明专利]一种用于电力巡线的系统及方法

说明书

本发明提供了一种用于电力巡线的系统及方法，包括无人机搭载激光雷达系统，通过所述无人机搭载激光雷达系统获取真实点云数据，为输电线路监护人员提供数据基础，并对点云数据进行处理；三维量测分析模块，所述三维量测分析模块用于实现对线路任意点距离量测、面积量测，能够直接精确测量出输电线路各点的坐标、高程、任意两点间空间距离、任意点高程，能够精确测量电力线相间距离，为间隔棒的制作与安装提供精确尺度，本发明具有快速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点，无论对新建线路的走向选择设计，还是对已建线路的危险点巡线检查、线路资产管理以及各种专业分析势。

技术领域

本发明涉及电力巡线领域，具体涉及到一种用于电力巡线的系统及方法。

背景技术

近年来，随着中国经济建设的高速发展，用电需求高速增长，对电网建设的需求亦日益强烈。与此同时，面对已建成的漫长电力网络，如何有效地对其进行管理，以保证电网的正常运行，确保电力的安全输送，亦显得更加重要。一次停电事故的发生不但给电网经营企业的经济效益带来损失，而且对电力用户和整个社会都将造成严重的影响；

由于国内电网不断扩大，长距离输电线路如特(超)高压线路增长迅速，而且很多的输电线路分布在崇山峻岭之中，为了日常电力线的维护、更新电力台账数据、防止电力事故的发生等工作，需要对电力线进行日常的巡查工作。目前，电力巡线工作主要由电力工人翻山越岭，采用人工观察或者无人机影像查看对现有电力线进行巡查，存在作业强度大、作业周期长，数据不直观、精度低、再利用程度不高以及地形复杂地区难以工作等缺点。

发明内容

为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种用于电力巡线的系统及方法，本发明具有快速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点，无论对新建线路的走向选择设计，还是对已建线路的危险点巡线检查、线路资产管理以及各种专业分析，都带来了传统测绘手段所不具备的作业模式和技术优势。

本发明提供了一种用于电力巡线的系统，包括无人机搭载激光雷达系统，通过所述无人机搭载激光雷达系统获取真实点云数据，为输电线路监护人员提供数据基础，并对点云数据进行处理；三维量测分析模块，所述三维量测分析模块用于实现对线路任意点距离量测、面积量测，能够直接精确测量出输电线路各点的坐标、高程、任意两点间空间距离、任意点高程，能够精确测量电力线相间距离，为间隔棒的制作与安装提供精确尺度；滤波与地物分类模块，所述滤波与地物分类模块用于实现激光点云的滤波处理和点云分类，将点云数据划分为地表点云、输电本体点云及走廊内地物点云；三维建模模块，所述三维建模模块通过激光点云滤波结果，生成高精度的数字高程模型DEM，实现线路走廊三维地形还原。

上述的系统，其中，还包括电力线提取模块，所述电力线提取模块利用分类后的线路走廊地物的激光点云，跟踪相邻点云数据，将同一条线路上的点云数据识别出来，并输出矢量化的电力线成果。

上述的系统，其中，还包括电力安全运行分析模块，所述电力安全运行分析模块基于激光点云数据精确量测线路走廊地物到导线的距离是否满足安全运行要求，所述无人机搭载激光雷达系统包括惯性测量单元、差分GPS、激光扫描测距系统和成像装置。

上述的系统，其中，所述点云数据进行处理包括点云特征提取，所述点云特征提取包括：点云的空间坐标、强度信息、回波信息、基于特征空间的特征、基于回波的特征、基于密度的特征。

本发明还提供了一种用于电力巡线的方法，包括以下步骤：

步骤(1)：通过无人机搭载激光雷达系统获取真实点云数据，为输电线路监护人员提供数据基础，并对点云数据进行处理；

步骤(2)：基于三维量测分析模块对线路任意点距离量测、面积量测，能够直接精确测量出输电线路各点的坐标、高程、任意两点间空间距离、任意点高程，能够精确测量电力线相间距离，为间隔棒的制作与安装提供精确尺度；