一、概述

樹線矛盾一直以來都是電力部門巡檢關(guān)注的重點對象，當樹與線的安全距離不足時，很容易引發(fā)跳閘、放電等事故。而樹障處理的兩大難點，一是樹木到導(dǎo)線距離的估算，二是樹障砍伐的賠償問題。前者可以通過技術(shù)手段來實現(xiàn)，后者則需要各方配合。

估算樹木到導(dǎo)線的距離，傳統(tǒng)的作業(yè)方式有人工目測并心算弧垂到樹頂距離，這需要班組成員從多種角度觀察，由人的觀察角度和錯覺引起的誤差難以避免。如果要較準確計算導(dǎo)線弧垂與樹木之間的距離，避免亂砍亂伐，破壞植被，則需要攜帶專業(yè)測高桿、經(jīng)緯儀等笨重儀器，線路巡護人員因此工作負擔(dān)巨大。激光雷達無人機作業(yè)已成為電力巡線新手段。

隨著激光雷達技術(shù)的發(fā)展，無人機激光雷達系統(tǒng)作業(yè)逐漸成為電力巡線的新手段。以LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)為例進行闡述，以整體作業(yè)流程，包含外業(yè)數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理、到安全距離快速檢測報告生成來具體說明。

二、設(shè)備簡介

電力走廊數(shù)據(jù)采集設(shè)備---LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)

LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)是一款的輕型激光雷達點云數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ，一體化集成集激光雷達掃描儀、GNSS 和 IMU 定位定姿系統(tǒng)及存儲控制單元，可實時、 動態(tài)、海量采集高精度點云數(shù)據(jù)及豐富的影像信息，通過配套的LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，快速獲取電力走廊數(shù)據(jù)。

LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，用于設(shè)備的控制和實時監(jiān)測。

· 開啟和關(guān)閉掃描儀、相機、慣導(dǎo)

· 實時顯示設(shè)備狀態(tài)、行進軌跡、掃描點云

· 支持航帶裁切，真彩色點云解算，點云量測，數(shù)據(jù)回放

電力走廊點云數(shù)據(jù)處理分析--- LiPowerline激光雷達電力巡線軟件

LiPowerline激光雷達電力巡線軟件，通過海量點云數(shù)據(jù)的處理分析，快速精準提取電力通道內(nèi)的危險目標信息，并為綜合模擬工況下的電力安全運行提供分析預(yù)測。

三、作業(yè)流程

外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程

· 航線設(shè)計采

· 集過程實時監(jiān)測

· 數(shù)據(jù)預(yù)處理，點云數(shù)據(jù)解算（POS數(shù)據(jù)的處理）

注意事項

· 基站擺放位置：位置開闊、無信號干擾，多條航帶基站位置固定

· 飛行前檢查：設(shè)備狀況、起降場地狀況

· 飛行作業(yè)中注意：線路情況，排除人員及其他信號干擾，航速、航高等飛行參數(shù)

· 環(huán)境及氣象條件

數(shù)據(jù)處理分析過程

· 導(dǎo)入點云數(shù)據(jù)，批量化預(yù)處理

· 檢測參數(shù)設(shè)置，桿塔坐標及屬性編輯

· 數(shù)據(jù)切檔，點云分類

· 絕緣子編輯，桿塔/電力線矢量化

· 實時工況 / 模擬工況分析，報告生成

（一）導(dǎo)入點云數(shù)據(jù)

將獲取到的數(shù)據(jù)無抽稀加載到LiPowerline軟件，進行數(shù)據(jù)的處理分析。

大數(shù)據(jù)量承載能力，單次加載量超過1000基桿塔（220kV），推薦單次作業(yè)量為100-150基桿塔。

TB 級點云數(shù)據(jù)可視化編輯

· 支持不抽稀加載》 1000 基桿塔原始數(shù)據(jù)

· 多種點云顯示模式，地物類別清晰

（二）桿塔編輯

· 根據(jù)KML文件生成塔文件

· 導(dǎo)入桿塔坐標表格文件（表格或txt文件）

· 輸入起始桿塔號，手動點選桿塔位置、輸入桿塔類型，生成塔文件

（三）切檔/分類

· 手動分類/創(chuàng)建分類訓(xùn)練模型

· 自動切檔/分類

· 分類完成后按類別顯示

按類別顯示

（四）矢量化

1.絕緣子編輯

2.電力線矢量化

· 單根擬合電力線

· 批量擬合電力線

3.桿塔矢量化

· 五點創(chuàng)建桿塔

· 創(chuàng)建 / 刪除桿塔臂

可基于實時工況矢量數(shù)據(jù)完成實施工況安全距離檢測、樹倒 / 樹生長分析

可基于模擬工況矢量數(shù)據(jù)進行上述分析檢測，以及與實施工況對比

（五）實時工況危險點檢測

· 根據(jù)對應(yīng)安全等級閾值范圍，確定其危險等級，并配置為.xml文件

· 根據(jù)地物點（非電力線和電力塔類別點）與電力線點的最近空間判斷是否存在危險性

交跨危險點 引流線危險點

（六）樹生長分析

設(shè)置樹生長參數(shù)，根據(jù)危險點檢測參數(shù)（.xml），判斷樹木生長情況下的凈空距離，分析可能出現(xiàn)的凈空危險點。

（七）樹倒分析

設(shè)置單木分割參數(shù)，根據(jù)危險點檢測參數(shù)（.xml），判斷樹木倒伏情況下的凈空距離，分析可能出現(xiàn)的凈空危險點。

（八）模擬工況分析

設(shè)置實時工況參數(shù)（導(dǎo)線溫度、覆冰厚度、風(fēng)速）以及模擬工況參數(shù)，分析模擬工況下的凈空距離。

（九）報告生成

· 安全距離快速檢測報告

· 實時工況安全距離檢測報告

· 實時工況交叉跨越檢測報告

· 樹木倒伏安全距離檢測報告

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