[发明专利]利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法

说明书

本发明揭示一种利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法，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。有效解决采用激光雷达扫描时，输电设备点云数据稀疏无法实现测量计算的难题。

技术领域

本发明涉及输高压电线路技术领域，具体地，涉及一种利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法。

背景技术

当前，在开展输电设备电气间隙测量时，通常是人员携带测量仪器，登塔至测量位置开展直接或间接测量。如输电线路融冰地线招弧角检测，在每年防冰期来临前，需逐基人工登检测量融冰地线招弧角放电间隙，放电间隙不足将直接导致后期输电线路融冰失败。然而人工登检主要存在排查效率低，耗时费力，且在登检过程还存在高空坠落、感应电触电风险。

现有的激光雷达三维扫描方式，通过多旋翼无人机搭载小型激光雷达，绕塔飞行采集激光点云数据，随后通过计算机进行解算处理，获得三维点云模型，并分析点云轮廓识别测量两点位置，最后根据两处点云位置计算出空间距离。

其主要技术缺点是激光雷达点云密度有限，点云稀疏存在最小间隙判断失误风险，且仅通过分析点云轮廓，难以有效辨识设备零部件，导致不能针对性选点开展关键位置的电气间隙分析测量。同时，无人机搭载激光雷达设备昂贵，维护保养成本高，不利于基层班组大范围配置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法。

本发明公开的一种利用摄影测量检测输电设备电气间隙的方法，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。

根据本发明的一实施方式，步骤1具体包括：

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：