應用領域
1、測量地形圖
無人機測量地形圖的技術用于電力勘測工程上,主要基于以下三個方面:
(1)工程規(guī)模較小的新建線路航飛據(jù)統(tǒng)計:全國每年有數(shù)千公里的線路較短的工程,由于路徑短小,工程時間緊,難以實施航飛。同時,這些工程規(guī)模小, 也不便于收集資料。因此,這些工程還是以傳統(tǒng)的工測方法進行路徑選擇設計,無法貫徹全過程信息化技術的應用,不能對未來整體的智能電網(wǎng)建設提供基礎數(shù)據(jù)。 而無人機攝影測量系統(tǒng)的特點可以很好的滿足此種類型工程勘測需要。
(2)用于工程路徑局部改線的航飛電力工程:施工定位或建設中可能會遇到一些意想不到的情況,導致路徑的調(diào)整而出原有航攝范圍,此時再調(diào)用大飛機進行航空攝影不僅手續(xù)繁瑣,成本較高,而且不能保證工期要求。無人機航空攝影測量系統(tǒng)的“三高一低”特點,恰恰彌補了常規(guī)攝影測量的不足。
(3)用于運行維護中的局部線路數(shù)據(jù)更新維護的航飛。隨著電力工程的不斷建設,輸電線路的安全顯得尤為重要,線路的運行維護日益得到重視。目前主要 有直升機巡線、在線監(jiān)測系統(tǒng)等手段輔助線路的運行管理工作。在復雜山區(qū),人員難以到達,使用無人機系統(tǒng),可以快速獲取相關數(shù)據(jù),保證了數(shù)據(jù)庫不斷更新和基 礎數(shù)據(jù)的時勢性,便于技術人員對比分析,查找對輸電線路運行安全有影響的危險因素,以便于及時采取處理措施。
無人機影像制作大比例尺地形圖的影像處理主要流程:根據(jù) POS 數(shù)據(jù)自動建立航帶內(nèi)和航帶間的拓撲關系網(wǎng)用于后面的全自動空三處理,根據(jù)建立的拓撲關系網(wǎng)和 POS 數(shù)據(jù)全自動提取連接點,即全自動空三,通過大量平差點以及快速平差算法完全剔除粗差點,利用控制點作空中三角測量計算獲取精確的外方位元素,通過控制點數(shù) 據(jù)生成 DEM,利用 DEM 數(shù)據(jù)生成 DOM。
2、規(guī)劃輸電線路
在對各種各樣類型的輸電線路進行走廊規(guī)劃的時候,對規(guī)劃的區(qū)域要進行詳細的信息采集和測繪工作,最好的方式就是采用無人機的測繪系統(tǒng),這樣不僅可以 在獲得數(shù)據(jù)的時候?qū)崿F(xiàn)高效的特性,還可以在多方面降低環(huán)境對信息采集與勘測的影響。這樣可以有效的對數(shù)據(jù)進行分析,全面考慮到各方面的因素,再由各方進行 相互協(xié)調(diào),對有限的資源充分的利用,可以使區(qū)域規(guī)劃與線路的走向更加合理,優(yōu)化輸電線路的路徑,同時還可以起到降低成本的作用,有效地保障國家的財產(chǎn)安 全。
3、無人機放線
最原始的架線方式是人力展放牽引繩,適合一般跨越, 但是施工效率低,而且對于特殊跨越難度較大。動力傘是目前輸電線路工程較常用的展放牽引繩的施工方式,但是需要駕駛員操控,施工過程存在危險, 容易出現(xiàn)人身事故,飛行穩(wěn)定性較差。再者就是現(xiàn)在發(fā)展勢頭迅猛的無人機架線方式。
電力無人機架線可以輕松地飛越樹木,向地面空投導引繩;在施工中也會遇到沼澤、湖面、農(nóng)田、高速公路、山地等,人拉馬拽都難以實現(xiàn)架線施工的時候, 電力無人機可以大顯身手,完成跨越任務;帶電跨越這種情況通常存在于線路改造過程中,需要在一條通電線路的基礎上橫跨一條新的線路,為了保證施工人員的安 全,無論多重要的線路,傳統(tǒng)施工只能首先對原線路進行斷電后再施工,而用電力無人機來架,就可避免斷電的情況;電動無人機配上自主飛行系統(tǒng)就可以完成巡線 等任務,在減少了勞動強度和難度同時,電力工人的人身安全也得到了保障。
4、無人機巡線
無人機輸電巡線系統(tǒng)是一個復雜的集航空、輸電、電力、氣象、遙測遙感、通信、地理信息、圖像識別、信息處理的一體系統(tǒng),涉及飛行控制技術、機體穩(wěn)定控制技術、數(shù)據(jù)鏈通訊技術、現(xiàn)代導航技術、機載遙測遙感技術、快速對焦攝像技術以及故障診斷等多個高尖技術領域。
無人機智能巡檢作業(yè)過程中,可首先采用固定翼無人機巡檢系統(tǒng),通過遙控圖像系統(tǒng)對輸電導線、地線、金具、絕緣子及鐵塔情況進行監(jiān)測,對輸電線路進行 快速、大范圍巡檢篩查,巡檢半徑可以達到100公里以上;如發(fā)現(xiàn)異常,利用運載平臺運載無人機智能巡檢系統(tǒng)進人作業(yè)現(xiàn)場,利用旋翼無人機巡檢系統(tǒng)或線航兩 棲無人機前往異常點進行精細巡檢,并利用便攜式檢測設備進行人工確認。
無人機作業(yè)可以大大提高輸電維護和檢修的速度和效率,使許多工作能在完全帶油的環(huán)境下迅速完成。無人機作業(yè)還能使作業(yè)范圍迅速擴大,而且不為污泥和雪地所困擾。因此,無人機巡線方式無疑是一種安全、快速、高效、前途廣闊的巡線方式。
應用優(yōu)勢
1、無人機具備防雨水功能:可在大雨、中雪天氣飛行,不受惡劣天氣影響,可隨時巡航,有利于加大重點區(qū)段的特巡力度,增加大負荷運行下設備檢測次數(shù)。
2、無人機機動靈活:機身輕巧可靠,結(jié)構緊湊、性能卓越,使用不受地理條件、環(huán)境條件限制,特別適合在復雜環(huán)境執(zhí)行任務,可定期對線路通道內(nèi)樹木、違章建筑等情況進行重點排查、清理,確保輸電通道安全。
3、傻瓜式自主飛行:輸電設備面臨自然災害的處理,無人機系統(tǒng)具備全自動一鍵式起降及傻瓜式自主飛行功能,可長時間空中懸?;蝻w停于某固定點,通過大范圍飛行快速巡查,可第一時間掌握事故隱患地點。
4、反饋及時:無人機內(nèi)置大內(nèi)存超小機載高清拍攝設備,通過航拍測繪掌握地面受災程度,地面工作站控制指揮人員,根據(jù)實時回傳的數(shù)據(jù)立即通知相關單位開展搶修維護事宜。
5、提高了搶修隊伍在處理應急事件的辦事效率:快速準確地為受災地區(qū)進行定損評估,為電塔、電線搶修贏得寶貴的時間。
6、無人機巡航降低了電力部門整體巡檢成本:無人機巡航在拍攝過程中發(fā)現(xiàn)重大危急缺陷,及時為運行單位提供信息,可避免線路事故停電,挽回高額的停電費用損失。