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1、岩土工程勘测激光雷达在电力线路工程勘测设计中的应用激光雷达在电力线路工程勘测设计中的应用陈功,程正逢,石克勤,张健,龙维(中南电力设计院,湖北武汉430071)摘要:现阶段采取传统的航空摄影测量方式的超高压电力线路测量,仍存在无法穿透植被覆盖地区直接获得地面高程,也不能准确测量植被高度的问题。激光雷达是20世纪最重要的技术之一。由于激光雷达能够穿透植被覆盖层,而且有的激光系统集成GPS、IMU等设备,可以快速获取地形、地貌数据,获取植被高度数据,是工程测绘的全新手段。中南电力设计院于2006年5月在罗平至百色二回500kV紧凑型
2、输电线路勘测设计工程中,运用激光雷达技术进行了生产实验,并且同常规勘测设计模式进行比较,实践结果表明激光雷达系统的精度基本能够达到设计要求,取得了较好的效果。关键词:激光雷达;断面;全球定位系统;惯性制导仪中图分类号:P2文献标志码:B文章编号:16719913(2006)05005304TheApplicationofLIDARinSurveyingandDesignofPowerLineCHENGong,CHENGZhengfeng,SHIKeqin,ZHANGJian,LONGWei(CentralSouther
3、nElectricPowerDesignInstitute,Wuhan430071,China)Abstract:Intheseyears,thesurveyingofpowerlinemainlyadoptstheairphotogrammetryButtherearesomeproblemsunresolvedthatvegetariancannotbepenetratedandtheinformationofheightcannotbegottenLIDARisstoneofmostimportantinventionsin21
4、BecauseLIDARcanpenetratethevegetarianandreachthegroundwhichintegrateGPS,IMU,itcanfastgettheallkindgeographyinformationRecently,manyexpertsfocusonhowtomakeLIDARworkinthedesignofpowerlinesTheCSEPDImakesexperimentinMay,2006,andtheresultindicatetheexcellentperformanceandpote
5、ntialityKeywords:LIDAR;profile;GPS;inertialmeasurementunit光由激光器射出并返回到接收器的时间2t后,1激光雷达测量系统基本原理那么,激光器到反射物体的距离=光速(c)11激光雷达测量原理时间(2t)/2,即距离=ct,再结合激光扫描仪激光雷达使用的是由激光器发射的红外线,的姿态数据,即可得到测点的三维坐标。8或可见光、紫外光。激光是以310m/s的速如果物体的表面高低不平,在地面使用三度传播的。当来自激光器的激光射到一个物体维激光扫描仪,可获得反射物体的表面形貌图;的表面时,
6、其中一部分的光会被反射回去,被使用机载激光雷达系统时,可以获取高精度的激光雷达配备的接收器所接收。当仪器计算出数字高程模型。*收稿日期:20060710作者简介:陈功(1979),硕士,现从事电力勘测设计工作。53激光雷达在电力线路工程勘测设计中的应用岩土工程勘测12激光雷达系统构成由广西桂能信息公司提供由激光雷达系统获得机载激光雷达系统通常由以下几个部分组的DEM、DOM数据,中南电力设计院进行实地成:激光器,光学系统(通常为摆动扫描系统测量、设计。该工程中采用的激光雷达系统是或转动扫描系统),接收器(通常使用光电倍增德国IG
7、I公司与奥地利RIEGL公司联合研制开管),GPS,IMU(InertialMeasurementUni,t惯发的LiteMapper5600。根据相关资料,LiteMap性制导仪),飞行计划和管理系统,数据采集和per5600使用安全等级为一级的红外脉冲激光存储系统。器,能进行超低空(30m)和中高空(30m~激光器对地面进行扫描,获得距离数据,1600m)飞行,脉冲扫描频率为100000Hz,配是整个系统中的关键部分。备的是具有2200万相素的哈色数码相机,具备在整个激光雷达系统中,GPS的功能有三200匝光纤的惯性制导仪以及可接收25
8、6Hz的双项:其一,提供组合传感器在空中的准确位置频道的全球定位仪。数据,一般是传感器扫描行中心像元成像时刻在本次实验中,所提供的DEM采样间隔为主光学系统后节点的
