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1、第28卷第1期红水河Vol128,No112009年2月HongShuiRiverFeb12009机载激光雷达测量技术在电力行业中的应用1222徐祖舰,阳锋,王滋政,黄勇(1.广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023;2.广西桂能信息有限公司,广西南宁530023)摘要:目前中国输电线路总长度居世界第二,/十一五0期间将加大电网建设力度,以解决日益增长的电力需求。面对如此漫长的输电线路,如何有效地建设和管理,是一个正在面对并急需的问题。机载激光雷达测量技术由于具有快速获取高精度激光点云和高分辨率数码影像的优点,无论对新建线路的走向选择设计,还是对已建线路的危险点巡线
2、检查、线路资产管理以及各种专业分析,都带来了传统测绘手段所不具备的应用模式和技术优势。关键词:三维激光雷达;优化选线;电力巡线;资产管理中图分类号:P237;TM726.3文献标识码:A文章编号:1001-408X(2009)01-0077-04术采集和处理的数据,可应用到电力线路路径优化1简介(RoutedesignOptimization)、优化排杆(stakingde2近年来,随着中国经济建设的高速发展,用电需signOptimization)、外业施工整个流程,充分发挥激求高速增长,对电网建设的需求亦日益强烈。到光雷达数据的价值和优势。将勘测、设计、施工成果2004
3、年底,全国110kV及以上输电线路长度约为进行数字化移交,可为线路三维可视化管理和专业50万km,其中仅500kV线路长度达5万km、330分析提供数据支撑。kV线路长度达1.2万km、220kV线路长度达17对于已建电网线路,利用机载激光雷达测量技[1]万km,输电线路总长度居世界第二。术,高精度地恢复线路和走廊,可自动量测地物到电与此同时,面对已建成的漫长电力网络,如何有线的距离,实现危险点预警;也可实现线路三维可视效地对其进行管理,以保证电网的正常运行,确保电化管理和各种专业分析。力的安全输送,亦显得更加重要。一次停电事故的2机载激光雷达测量技术在电网中的发生不但给电
4、网经营企业的经济效益带来损失,而应用思路且对电力用户和整个社会都将造成严重的影响。2.1机载激光雷达测量技术在电网中的应用机载激光雷达测量技术,是继全球定位系统以来在遥感测绘领域的又一场技术革命,其同步采集高精2.1.1应用模式度激光点云和高分辨率数码影像数据,与地理信息技传统电网建设流程,包括规划、线路设计、杆塔术结合,在电网建设和管理中具有广泛的用途。排位、外业施工等。其中所需的基础数据是采用人机载激光雷达测量是将三维激光扫描仪和航空工测绘或航空测绘方式,数据不直观、精度低、再利摄像机装载在飞机上,利用激光测距原理和航空摄用程度不高,仅能满足各环节生产需求,不能有效为影
5、测量原理,快速获取大面积地球表面三维数据的电网建设完成后的管理提供支撑。技术,具有作业速度快,外业工作量小、测量精度高、机载激光雷达测量技术应用于输电线路优化设测量数据量大、自动化程度高、最大限度真实地反映计包括数据获取、数据处理、优化设计等工作内容。地表情况等特点,可用于快速生成数字高程模型、数(1)原始数据采集:在航飞前要制订飞行计划,字表面模型和数字正射影像。安置全球定位系统接收机、激光扫描测量、惯性测对于新建电网线路,通过机载激光雷达测量技量、数码相机等。收稿日期:2008-05-12作者简介:徐祖舰(1973-),男,重庆江津人,工程师,河海大学在读硕士,主要从事
6、基于激光雷达测量技术、地理空间信息技术的3S行业应用研究,E-mail:cqken@163.com;阳锋(1977-),男,湖南衡东人,工程师,硕士,主要从事激光雷达、地理空间信息技术的行业应用研究和软件开发,E-mail:yangfme@163.com。77红水河2009年第1期准确、智能化评估、计算与分析,并作出最优决策。图1激光雷达系统示图图3激光雷达数据产品示例图(4)可以直接将三维成果与CAD系统、各种专业计算,包括三维铁塔结构、基础等方案设计计算进行无缝对接,实现双向的有效利用。(5)实现输电线路与周围环境、社会因素集成到三维空间系统中,并实现电力线路选线与环境
7、、灾图2激光点云及数码影像示图害、社会发展之间的有机结合,更加体现电力选线中的环境、人文、社会特点。(2)基础数据处理:机载激光雷达测量系统在2.1.3数字化移交野外采集得到的数据需要进行一定的处理才能得到基于激光雷达数据设计的新建线路,最终提交需要的信息。数据处理的内容包括:确定航迹、激光用户的是包含高精度地形数据、线路杆塔设计数据扫描测量数据处理、数据分类处理、坐标匹配、影像的数字化成果,用户可以直接把这些数字化成果导数据的定向和镶嵌、建立三维地形模型。入到已有的数字化电网管理系统中,进行后期电网(3)线路优化
