机载激光雷达技术在电网工程建设中的应用

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1、第22卷第9期广东电力Vo1．22NO．92009年9月GUANGDONGELEClrIUCP0WERSep．2009文章编号：1007．290X(2009)09—0046．04机载激光雷达技术在电网工程建设中的应用王俊刚，李新科(1．中国南方电网有限责任公司，广东广州510623；2．广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023)摘要：介绍了机载激光雷达系统的组成和工作原理．阐述了利用机载激光雷达技术进行输电线路优化选线的基本思路和作业流程，并与传统的航空摄影测量优化选线技术相对}匕，分析了机载激光雷达优化选线技术的优势。以500kV大新南宁输电线路工程为例，介绍了利用机载激光雷

2、达技术进行优化选线的具体方法，通过各项统计数据说明该技术能达到优化选线的目的。关键词：机载激光雷达系统；电网工程；优化选线中图分类号：TM75文献标志码：BApplicationofAirborneLidarinPowerGridConstructionWANGJun—gang．LIXin—ke(1．ChinaSouthernPowerGridCo．，Ltd，Guangzhou，Guangdong510623，China；2．GuangxiElectricPowerIndustryInvestigationDesignandResearchInst．，Nanning，Ouangxi53

3、0023，China)Abstract：Thecompositionandoperationalprincipleofairbornelidarsystemaredescribed．Theapplicationofoptimizedtransmissionlineselectionbyairbornelidarisexpounded，whoseadvantagesareanalyzedthroughcomparisonwithtraditionalaerophotogrammetrymethod．Taking500kVDaxin—Naningtransmissionlineprojec

4、tasexample，thespecificmethodofoptimizedtransmissionlineselectionbyairbornelidarispresented，andtheefficiencyofthetechniqueisverifiedbystatisticaldata．Keywords：airbornelidarsystem；powergridproject；optimizedlineselection机载激光雷达技术是20世纪末摄影测量与遥利用机载激光雷达技术进行电网工程中的架空感领域最具代表性的技术成就之一，是目前世界上高压输电线路优化选线，更有利于节约

5、工程成本，最为先进的三维航空遥感技术。与传统航空摄影测确保设计质量，有效保护环境，减少或者尽可能避量技术相比，机载激光雷达技术具有直接快速获取免电网工程建设过程中出现的电力建设与林业发展三维空间数据、数据处理自动化程度高、高精度的矛盾。本文介绍在电网工程建设中如何采用机载(尤其是高程精度)以及作业成本低(无须进行航外激光雷达技术实现电力优化选线。像控测量)等特点[1]。在欧美等发达国家，机载激1机载激光雷达技术光雷达技术的应用已有近10年的历史，其应用范围涵盖了基础测绘、数字城市、林业、电力巡线与1．1机载激光雷达系统线路设计等领域。我国自21世纪初开始引进机载机载激光雷达系统是集激光

6、扫描、全球定位系激光雷达系统，迄今为止，已有包括广西桂能信息统(globalpositioningsystem，GPS)和惯性导航系工程有限公司、山西亚太数字遥感新技术有限公司统(inertialnavigationsystem，INS)等高新技术于以及武汉大学等十多家企业与高等院校引进了10一体的高效三维遥感系统，利用该系统能够实现三余套机载激光雷达系统。维空间信息的快速获取。如图1所示，机载激光雷达系统主要由飞行平收稿日期：2009．07．03台、定位与惯性测量单元、激光扫描仪、控制单元第9期王俊刚，等：机载激光雷达技术在电网工程建设中的应用47等组成。飞行平台包括固定翼飞机以及直

7、升飞机S=Ct／2；等；定位与惯性测量单元主要由动态差分全球定位后者的计算公式为系统(differenceglobalpositioningsystem，DGPS)接S=△／(4丌)．收机和INS组成，其中DGPS接收机与地面架设式中：s为激光器与目标之间的距离；c为光速，的GPS接收机用于精确测定激光扫描仪中心的空c=3X10m／s；t为激光束从发射到返回的时间；间坐标，而INS则用于确定激光扫描仪主光轴的△为相位延迟；为激光束波长。姿态参数