3维激光雷达在优化选线中的应用研究

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1、第36卷第12期测绘与空间地理信息Vo1．36，No．122013年12月GEoMATlCs＆SPATIALlNFoRMATloNTEcHNoLoGYDec．，20133维激光雷达在优化选线中的应用研究王继业(国家电网公司．北京100036)摘要：由于激光波长短，能够穿透植被叶冠到达地表，可同时获取地表和植被的信息，此外，还能够探测细小目标(如电力线)。这些都是传统测量技术无法做到的，本文以3维激光雷达在优化选线中的应用为研究对象，研究探讨了LiDAR在输电线路优化中的应用流程，分析了数据获取和数据处理的相关思路，探讨了3维激光雷达在电力选线工程中的技术优越性。关键词：Li

2、DAR；输电线路；优化；DEM中图分类号：P225．1文献标识码：B文章编号：1672—5867(2013)12—0019—03ResearchonLineSelectionOptimizationUsingThree—--DimensionalLaserRadarWANGJi—ye(StateGridCorporation，Beijing100036，China)Abstract：Aswavelengthofthelaserisshort，itisabletopenetratethevegetationcanopytoreachthesurface，information

3、ofgroundandvegetationcanalsobeobtmned．Inaddition，laserisabletodetectsmalltargetssuchaspowerlines，thetraditionalmeasurementtechniquescannotachievethat．Thispapertakesthe印plicationofthree—dimensionallaserradarasstudyobject，exploredoptimiza—tionprocessoftransmissionlinesselection，analyzedtheid

4、easofdataacquisitionanddataprocessing，discussedtechnologicalsuperi·orityinlineselectionofpowerengineeringusingthree—dimensionalLiDAR．Keywords：LiDAR；transmissionlines；optimization；DEM到的。O引言在过去十年，机载LiDAR作为精确、快速的获取地面机载激光雷达(AirborneLightDetectionandRanging，3维数据的工具已经得到广泛的认同。至今，全球已经有简称机载LIDAR)源于

5、1988—1993年间德国斯图加特超过30类不同型号的激光扫描系统投放市场。加拿大(Stuttgart)大学研制的空载激光雷达测量系统Optech公司生产的ALTM和SHOALS、美国Leica公司的(Ackermann一19)，该系统成功地将激光雷达技术与即时ALS60、瑞典的TopoEyeAB公司生产的TopEye、德国IGI定位定姿系统结合。机载激光雷达集激光、全球定位系公司的LiteMapper、法国Toposys公司的FalconII等是当前统和惯性导航系统3种技术于一身，它将激光扫描仪、较成熟的商业系统。本文以陕西某市500KV变送电线GPS接受机、惯性导航系统

6、、数码相机及控制元件等搭载路工程测量为例，主要介绍机载LiDAR基本原理、地面3在载体飞机上，通过主动向目标地表发射激光脉冲获取维数据的获取和处理方法以及数据的应用。地表的3维信息，突破了传统航空摄影测量被动成像的局1传统电力选线方法限性，从系统研制开发成功后即得到迅速发展，现已成为21世纪具有极大应用前景的空间信息获取技术。由于激传统电力选线一般包括图上选线和野外选线2个过光波长短(一般在800～1600nm)，能够穿透植被叶冠到程，图上选线一般在比例为1：5000，1：10000或更大比例达地表，可同时获取地表和植被的信息，此外，还能够探的地形图上进行，先将线路的起始端

7、标出，然后将一切可测细小目标，如电力线，这些都是传统测量技术无法做能选线方案的转角点用不同颜色的线连接起来，即构成收稿日期：2013—10—08作者简介：王继业(1965一)，男，山西大同人，高级工程师，博士，1988年毕业于清华大学电力信息化专业，主要从事电力系统自动化、信息化规划及建设管理工作。第l2期王继业：3维激光雷达在优化选线中的应用研究21富，使得中线、边线断面可以同时获取DEM和DSM2种同时获取地面和植被信息，相比传统航空摄影测量获取数据，并且更加贴近真实地表，更好地服务于计算机的自的信息更丰富，同