浅析轻型无人机低空摄影测量在电力工程中的应用论文_陈启荣

浅析轻型无人机低空摄影测量在电力工程中的应用论文_陈启荣

东莞市东力电器设备有限公司 523412

摘要:电力工程在近年来的建设规模在逐渐的增大,轻型无人机低空摄影测量在电力工程中得到了有效的应用。结合笔者的实践经验,对轻型无人机低空摄影测量技术的优势与其在电力行业中的具体应用进行了深入的探讨。

关键词:轻型无人机;低空摄影测量;电力工程;应用

引言

运用轻型无人机进行低空摄影测量是一种较为特别摄影测量形式,能够在低空中获取清晰度很高的数字影像。在电力工程中应用这种测量技术,能够有效解决以往数字地图不直观、测量周期长等问题,并且能够降低野外技术人员的劳动量,使测绘的工作效率得到有效的提高。

一、轻型无人机低空摄影测量技术优势

(一)轻型无人机低空摄影测量技术优势

轻型无人机低空摄影测量技术拥有非常多的优势,主要表现在以下几点:

1.无人机不需要借助任何辅助设备,可以垂直升降,对环境没有太大的要求,不需要专用跑道,能够在野外的任何地方起飞与降落。

2.无人机能够长时间的悬停在空中,能够前后左右任意飞行,还可以进行盘旋动作。固定翼无人机具有成本低、运载重量大等特点,由于其飞行较为稳定,在进行大航程的过程中都会运用固定翼无人机,其在电力巡线的过程中能够发挥十分重要的作用;相比于固定翼无人机,多旋翼无人机的操作非常灵活,能够在湖泊、高山以及平原地带进行飞行检视,并且可以充分的利用空中的优势,对输电线路的运行状况进行精确全面的检查,有效的解决人工检视出现的问题。

3.无人机的飞行速度具有很大的可控性,能够实现自主飞行与自动返航的功能,智能水平高,并且操作方法十分简便,容错能力比较强,系统十分灵活稳定,而且具有极低的运营成本。并且运用无人机进行低空摄影测量工作时,能够极大的节约人力成本,有效的突破传统的工作模式,并且工作周期短,准确率高,因此无人机技术在低空摄影测量过程中具有十分重要的应用价值。

4.无人机光电吊舱能够搭载非常丰富的设备,不仅有可见光,还有紫外成像仪与红外成像仪,即使黑夜也能够发挥十分有效的作用。红外热像仪可以根据温度的异常改变对比值,使较为隐蔽的发热故障位置得以快速发现。紫外成像仪能够有效的发现绝缘设备出现的故障。红外成像仪与紫外成像仪具有互补的作用,并且与传统可见光相结合,能够准确的发现故障点,为故障的维修赢得宝贵的时间。

二、无人机低空摄影测量在电力行业中的应用

(一)固定翼与多旋翼无人机在架空输电线路巡视巡检中的应用

线路的巡检与维护对电力系统有着十分重要的意义,无人机在电力行业中主要应用在架空输电线路的检查方面。无人机能够进行智能化巡视,结合固定翼无人机与多旋翼无人机的特征以及不同的应用场景,一般运用固定翼无人机巡检,运用遥控图像系统对地线、绝缘子、输电导线、金具以及铁塔的情况进行检测,针对输电线路进行大范围、快速的巡查检视;如果固定翼无人机发现异常状况的话,这个时候就应当运用多旋翼式无人机巡查系统进行精确的巡查,并且运用便携式检测设备进行人工处理。所以说,无人机巡检方式具有快速、安全、前途广阔以及高效等特征。

结合图像与数据能够清楚的看出,无人机对于设备外观观察有着非常重要的作用,在运用无人机的过程中,相关工作人员能够清晰的判断重要位置是否受损,使输电线路的安全得到保证,使居民正常用电。不但特殊巡检与正常巡检能够运用无人机,电网灾后故障检测也能够运用无人机来进行。如果灾害致使道路受到阻碍,无法运用人工检测是,无人机能够发挥至关重要的作用,在输电线路巡检的过程中,能够准确的定位线路与杆塔中的故障,并且具有很广的视角,避免视觉盲区。运用无人机进行检测能够有效提升电力检修与维护的效率,能够在不断电的情况下顺利的完成工作,比人工巡检的效率高出了很多倍。在检测过程中,还能够运用无人机清除线路中存在的各种异物。

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(二)线路架设

在进行输电线路施工时,往往因为地形过于复杂、线路走廊太长,线路途经森林河流山谷等地,为架设输电线路带来了十分巨大的阻碍,具有非常大的施工难度。想要是线路架设施工更加便捷,并且有效的保护生态环境,应当运用无人机进行输电线路的架设。无人机沿线路上方飞行的过程中释放一根高强度的轻型引绳经过各个基塔,并且运用改引绳进行后续引绳的牵引,知道牵引一根三级隐身,并且进行导线的架设。这种方法能够有效的解决人力架设导线的难题,并且有效的保护了线路附近的树木,是生态环境得到了有效的保护。

(三)线路规划

在路径确定的线路上进行无人机的航飞,并且进行相关数据的处理,得出有效的数学模型,能够使线路电器专业在室内进行线路优化,只要在现场采集少量的数据,就可以运用数学立体模型进行许多方案的实际,并且可以进行有效的比较,选择出最佳的线路方案,有效避免以往工测过程中对生态环境的屁话,并且有效的缩短工期。以往航测需要的费用十分高昂,需要租用机场以及飞机,还需要进行极为漫长的航空社情,并且会受到天气的影响,飞行高度叶过高。现阶段某单位进行进行高压线路航飞的费用是每千米八千到一万一千元,这种传统航飞只对大规模的输电线路,而无人机具有灵活性与机动性,不受天气的影响,并且飞行高度不高,对于小规模输电线路十分合适,并且对火电厂、光伏发电站、变电站、火电厂、风电厂等十分有效,无人机成本低廉,不需要机场的租用,并且具有极高的工作效率,对市场竞争力的提升有着很大的作用。现阶段很多非常先进的无人机装有PPK、PTK与POS系统,能够有效减少相控点外业测量工作,有效的避免无人机像控工作量大的问题,使外业像控点的布置难度降低,减少外业成本,并且使内业控三解算中的刺像控点的工作量得以减少,有效的提高工作效率。

(四)地灾调查

通过无人机三维建模技术能够有效的进行地质灾害的检测,在人力无法到达的地区可以运用倾斜摄影平台进行观测,而且一次性可以获得多角度的影响资料。能够迅速的形成三维模型,任意选择一处滑坡,就能够通过模型算出其坡体角度,使滑坡的冲击力与可能性得以降低,并且能够进行后方物源方量的估算,从而为地质灾害的预测带来了十分精准的参考。

二、案例分析

陕西宝鸡供电局是我国大型的骨干电力企业,肩负着陕西省宝鸡市电网的管理、建设、运营、规划以及抢修等方面的工作,并且向区域内的九个县三个区以及重要的企业、铁路和军工进行供电,并且向西安、汉中、咸阳以及甘肃等地进行电力转功,其供电面积高达18172平方千米,供电人口多达380万人,是西北地区电网的重要组成部分。由于长期以来工区中严重缺乏生产人员,并且在山区中的线路走径十分差,对消防。检修以及防外破造成了极大的阻碍,线路巡视的完成率难以得到有效的保障。所以,应当对工区进行有效的探索和调研,运用华测导航P500四旋翼无人机来解决工作中出现的难题。因此,运用无人机进行线路巡查是运用无人机进行数据链的控制,并且将红外热像仪与远传可见信号传送到监测地面的屏幕中进行有效的分析与研究。无人机线路巡视通常通过两名工作人员来进行,一人进行地面屏幕的检视,而另一人进行无人机的操作。对于那些可疑的区域应当进行来回飞行或者悬停进行仔细的检查,检视与录像工作应当同时进行,并且应当进行清晰度高的摄影,在无人机返航之后对拍摄的图片进行有效的分析。

结语

总而言之,随着科学技术的不断发展,社会经济的不断进步,无人机技术已经取得了极大的进展,运用无人机进行电力线路的巡检,能够有效解决人工检测过程中出现的种种问题,并且节省了电力企业的成本预算,使电力巡检的工作效率得到有效的提高。现阶段,国家电网与南方电网等部门正在进行无人机班组的建设,并且低各项体系进行完善,使无人机技术在电力工程中的重要作用得到有效的发挥,从而对无人机技术的全面应用打下坚实的基础。

参考文献

[1]温玉维.轻型无人机低空摄影测量在电力工程中的应用[J].低碳世界,2017(18):71-72.

[2]张奇,石克勤,刘佳莹,陈功.微小型多旋翼无人机超低空摄影测量技术在电力工程中的应用研究[J].工程勘察,2016,44(07):49-52.

[3]王国清.无人机低空摄影测量在电力工程中的应用探析[J].电子技术与软件工程,2017(15):137-138.

论文作者:陈启荣

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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