机载多角度多光谱成像技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l9卷华中电力2006年第6期机载多角度多光谱成像技术在电力系统中的应用张吴明，杨又华，阎广建，王鹏新，汪俊发，苏林，刘强5，刘峻明，肖志强‘(1一E京师范大学地理学与遥感科学学院遥感与GIS中心，遥感科学周家重点实验室，环境遥感与数字城ff北京市雨点实验室，北京100875；2．华r}1电网有限公司，湖北武汉430077；3．中国农业大学信息与电气T程学院，北京100083；4．中国科学院上海技术物理研究所，上海200083；5．巾国科学院遥感应用研究所，北京100101)摘

2、要：高压线路走廊经常跨越无人区、交通死区和通讯盲区，线路运行维护和突发故障查找异常困难，传统的人工巡线方式已不能适应，直升飞机巡线日益成为电力系统的迫切需求。在国家863计划的支持下开展了“机载多角度多光谱成像技术在电力系统应用的研究”，针对直升飞机巡线，研究利用多角度图像数据获取导线与周围物体距离的可行性，开发相应的多角度成像技术。介绍了机载多角度直升机巡线系统的硬件组成及软件功能．给出了部分实验结果．．线路现场飞行实验表明物线距离测量达到巡线需要的05Ill精度要求。所开发的预警软件也可以很好地显示和定位危险区域。关键词：

3、直升机电力巡线；多角度；多光谱；成像；预警中图分类号：FM755；TP79文献标识码：B文章编号：1006—6519(2006)06．0001．02ApplicationofAirborneMultiangularandMultispectralImagingSystemink'ower~vstemZHANGWu—ming’，YANGYOH—hua，YANGuang-jian，WANGPeng—xin，WANGJun-fa，SUIin，LIUQiang，LIUJun—ming，XIAOZhi—qiang‘高电刚的巡检和维护T作

4、对于电网的正常运能威胁到线路安全的物体，如建筑物和树枝等，该任行至关重要。电力线走廊覆盖范围广，经常穿行于崇务是输电线路运行维护中通道清障的依据之一。当物JIJ峻岭和广阔森林之中，有些线路需要跨越无人区、体和线路问的距离小于一定阈值时，就要采取⋯定的交通死区和通讯肓区．线路运行维护和突发故障查找措施．预防事故的发生。异常困难，传统的人工巡线方式已不能适应超高压、我国直升机巡线处于定性或半定量阶段，通常是特高压电网的运行维护要求。为提高巡线的科技水目测或借助摄像机等仪器发现故障或周同物体可能平，我国日前在机器人巡线和GPS巡线方

5、面有所研对高压线路安全造成的威胁．利用飞机上装载的GPS究和应用。从国际电力巡线的发展来看，输电线路采对发生异常的地点进行大致定位．但无法对具体的故用直升飞机巡线等电力作业T作日益成为电力系统障点精确地理定位，也无法得到周围物体与高压线路安全生产的迫切需求。之间的准确距离。从20世纪50年代起．美国、加拿大、西欧很多国当代直升机巡线的先进水平可以达到定量测量，家开始采用直升机巡线。随后，俄国、日本、瑞典等国仪器自动检测，采用计算机进行数据处理，对通道进家也开始直升机巡线作业。我国从20世纪8O年代开行GPS定位激光i维空间扫描

6、，生成有定位尺寸的始进行直升机巡线和带电作业等方面的研究，到目前数字立体走向图，可准确给周围物体与线路的相对为止各电力公司都对此进行了一定程度的尝试。距离．从而实现安全距离的自动监测和预警．达到防止树枝碰线等目的。l现状分析其中航空激光三维扫描系统价格高昂，动辄数百巡线中一项重要任务是发现电力线路走廊中町万美元，而且目前主要设备依赖于进口。因此．开发和家863计划项f1(2003AA134040)，长江学者和创新团队发展计划资助收稿日期：2006—06—28作者简介：张吴明(1976一)，男，黑龙江省人，博十后．维普资讯htt

7、p://www.cqvip.com2006年第6期华中电力第l9卷研制成本相对较低，拥有我国自主知识产权的定量化软件系统包括图像采集、拼接，寻找同名点和空直升机巡线系统成为当务之急。中i角测量以提取地表高程数据，高压线路及特定目标的提取和三维重建，相对距离的计算与预警，以及2解决方案相应的人机交互界面等。机载多角度多光谱成像系统(AMTIS)是863项目用户可以通过软件查看线路走廊的三维地形、线“机载多角度、多光谱成像技术”的研究成果，可以获路及其下地表的横纵剖面图、正射影像图、物体与线取从可见光到热红外3个波段9个角度的图像

8、，是目路的距离图，以及影像与距离预警合成图，危险区域前唯一可以获取热红外多角度图像的设备。AMTIS一日了然．并可以输m距离线路一定距离的危险点。已先后在哈尔滨和北京顺义进行了3次飞行，获取了用户也可以直接在图像上量取任意两点问的真实距大量的数据。由于AMTIS独特的设计，在