[发明专利]利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法

权利要求书

1.利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：航线规划：

利用一组矩形正射飞行航线和一组椭圆环绕飞行航线相结合的方式，确定无人机的采集航线；

步骤1.1：确定椭圆环绕飞行参数

考虑无人机飞行安全与图片拍摄清晰度，根据大量飞行测试，在环绕飞行时，无人时与拍摄对象最小距离d_min≥10m；

为避免出后期处理时出现过多噪点，设置无人机云台俯仰角γ≥75°；

为便于后期选点计算，同一输电设备拍摄图片不少于2张，且相邻图片夹角不宜过大，设置相邻拍摄间隔角α≤30°，则环绕飞行高度推导计算如下：

a.无人机飞行高度：

h₁＝h₂+h₃

其中，h₁为无人机环绕飞行高度，h₂为杆塔全高，h₃＝10·sin75°＝9.6m；

b.无人机照片区域：

无人机距杆塔中心线水平距离d_b计算公式为：

d_b＝D+10·cos75°

其中，D为杆塔地线支架挂点距杆塔中心线水平距离；

在椭圆环绕飞行，无人机飞至输电线路垂直方向时，照片拍摄地面距杆塔中心最大长度d_a：

d_a＝h₁，tan60°-d_b

此时，照片拍摄地面距杆塔中心最大宽度d_c：

考虑地形起伏地形影响，取1.5倍安全系数，则椭圆环绕飞行地面形成区域长l：

l＝2×1.5×d_a

椭圆环绕飞行地面形成区域宽w：

w＝2×1.5×d_c；

步骤1.2：确定矩形正射飞行参数

设计一组矩形正射飞行航线，飞形区域长l，宽w，设计航向重叠度80％，旁向重叠度75％，两组图片地面分辨率GSD相差不大于2倍，根据公式

其中，δ为相机像元尺寸，H为无人机飞行高度，f为相机焦距，

取两组图片地面分辨率GSD相差1.5倍时，则无人机飞行高度为h₄:

h₄＝1.5·h₁；

步骤2：采集图片：

按照步骤1规划的航线采集待测输电设备电气的图片信息；

步骤3：三维建模：

利用三维建模软对采集到的图片进行处理，确定图片内外方位元素；

步骤4：分析计算：

选取两张图片，在图片中对测量输电设备位置进行确定，对图片上选取的测量点直接进行分析计算，获取输电设备电气间隙距离。

2.根据权利要求1所述的利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法，其特征在于，所述步骤2中，采集图片信息采用带有RTK高精度定位的无人机，采用现场架设基站或接入网络RTK方式。

3.根据权利要求2所述的利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法，其特征在于，所述无人机航线规划软件的参数设置为：第一组椭圆环绕航线，设置椭圆长半轴d_a，短半轴d_c，云台俯仰角γ＝75°，相邻拍摄间隔角α＝30°；第二组矩形正射航线，设置飞形区域长l，宽w，设计航向重叠度80％，旁向重叠度75％，俯仰角90°，飞行高度h₄。

4.根据权利要求1所述的利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法，其特征在于，所述步骤3中，三维建模软为Pix4DMapper摄影测量软件。