摘要:随着科技的不断发展,各种新技术在社会中的涌现,一些新型的适用设备及技术在工作中给我们带来了跳跃式的进步。输变电线路在经过地区穿越的时候,可遇到各种地形、地貌。传统的人工现场勘察方式对于复杂地形地貌地区存在难度大、效率低、勘察不准确等不利因素。无人机(UVA)遥感技术的应用呈现到了大家的视野当中,并一时间成为了热议的对象。本文主要针对无人机遥感技术在输变电工程前期环评,以及后期环保验收中进行了有效的简述,并且对特定地点实现航拍实验,将结果与卫星地图进行比较。最终发现,无人机遥感技术现场资料可以被环评使用,并在此基础上,展现了精准性、可靠性与时效性。节约了输变电工程环评成本、缩短工作时间、提高了工作效率。
关键词:四旋翼无人机;输变电工程;环评
一、前期准备及后期数据处理
(一)无人机的适用性
输变电工程前期的环境影响评价和工程建成后的环境保护验收主要特征是:分布较为广泛,并且存在于野外,地形多样性和复杂性。主要跨越农村、城市两种形态区域,穿越平原、山区、林地等区域地貌。如果使用人工进行现场勘察,有些地区现场勘察的难度大,且费时费力,准确性与时效性不佳。无人机低空遥感系统(UAVRS)主要是使用无人机为平台,在数字遥控情况下,进行拍摄和记录,最终完成对应的地理信息的实时调查与监测[1]。
(二)无人机种类选用
由于具备成本较低、易携带,灵活性强、易控制的特征,这样就可以降低场地的要求。从输变电工程的环境特征上看,可以使用固定翼与多旋翼两种形式无人机。一多旋翼无人机的角度,操作灵活,灵敏度高,飞机稳定,抗风能力较强,可以悬停,无需降落[2]。虽然具备这样强的优势,但是也存在一定缺陷。例如:连续性较差,只能适用于各个输电线路铁塔之间的短途性的拍摄。二固定翼无人机的,展现了速度较快,停留时间较长,飞行的弧度较大的特点。因此,此种无人的使用情况较为常见。
(三)无人机实际应用
使用卫星地图软件对航拍区域地貌的进行初步了解,并按照标准,重量需要低于七千克,飞行的目视距离在500米左右,相对高度在120米范围内。从航拍的目的上看,需要对输变电工程特定的区域进行资料收集。从无人机的型号与拍摄设备的选定上看,需要根据现有资料,判断输电线路周围与环境敏感目标数量、距离之间的关系。从航线的设定上看,需要结合航拍目标进行设定飞行的航线[3]。远程的距离需要使用固定翼无人机机型拍摄,构建起始点与转角点坐标,就可以对航线进行设置。航线的设置完成之后,就需要根据电源消耗数量来确定敏感目标的数量以及线路的长短。从航拍时机的确定上看,需要结合天气的影响因素,进行完成航拍作业。在实际的工作中,需要结合实际情况进行选择无人机,一般的情况下,优先选择四旋翼无人机[4]。
针对于遥感数据后处理上,第一,需要选择清晰的照片,还有对应的GPS坐标信息与高度,进行整理正确的影像资料。第二,需要把图片与坐标点进行识别与匹配,之后在3D地图选项上,处理云数据,对位置进行定位,对错误的位置,使用手动的形势进修改。第三,需要保障人工正借点与加密点数据进行完全吻合。第四,在拍摄之后,需要实现正摄图镶嵌,重复错位纠正,对图像进行生成。
二、四旋翼无人机在输变电工程环评中的应用实践与结果分析
(一)从航拍的区域看
这里使用的某县级市的一条交叉口。从航拍目的上看,主要收集输变电线路边侧投影点周边一定范围内敏感点的位置、距离、数量等主要内容,要求保持精确性。从设备选择上看,俯仰-90°到+30°,镜头是FOV94°20mm。从航线设定上看,两个铁塔之间的中心线,高于铁塔50米的两侧位置开始进行航拍。从作业的时间上看,是2018年的10月19号,天气状况是微风多云,可见度较低。
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(二)从航拍结果上看
航拍照片,需要通过调节高压线的参数对照片进行糅合。虽然涵盖的范围较小,但是可以高清的呈现到大家的视野当中。第一次使用实验的方式进行拼接,可以在椭圆的结构上,发现输电线路出现断线位置。一铁塔、相同的照片,需要进行对应的参数调借。拼接成效果图,展现出来断线的现象。从路段的全景图上看,两座铁塔周边和输电线路下方的地形地貌都可以清晰的展现到需求者的视野当中。并且百度卫星地图,分辨率低于航拍,铁塔模糊,输电线存在视野不清晰。无人机遥感技术展现了强大的精确性与时效性[5]。
(三)从应用前景上看
(1)在环评应用上
需要先进行前期的现场勘察工作,之后按照路线与走向,发现敏感目标。接着,使用前期航拍全景图,对输变电设置周围的敏感目标进行有效的定位。最终确定监测目标点位置,明确敏感目标的数量。不仅节约了大量的人力物力财力,还可以将项目与保护区域相互拟合。使用无人机航拍技术明确项目与保护区域位置的关系,为对应的环评单位提供一个科学性的判断依据[6]。
(2)在环评验收的应用上
需要在项目工程的后期,进行验收。主要的内容就是使用无人机遥感技术,对整条的输变电线路进行视频性的航拍,最终得出观察线路建设是不是与环评保持了高度的一致性。接着就是需要使用无人机遥感技术,对特定的拍摄点进行观察,分析敏感目标建筑与输变电工程位置关系。在模糊的周围环境目标分布中,为调查单位,提供对应的现场一手资料。在此情况下,不仅方便了相关的工作人员,还可以在此基础上,利用科学的强大力量,观察到工作人员想要的结果。就算输电线路一般长达几公里,或者是几十公里,甚至上百公里。都可以实现输变电工程环评验收工作。并且随着无人机的进一步发展,也开始在各个行业得到有效利用,例如:地理测绘、城市规划、环境监察、土地和资源勘察、军事侦察和考古等主要内容[7]。不仅可以使用遥感数据进行数据处理,还可以实现实时性调查与监测。
总结
相比之下,输变电工程大部分是处于野外,并且面积比较广泛,地形比较复杂。使用传统人工的方式,不仅需要消耗大量的人力物力财力,还不能保证时效性与精确性。这个时候,四旋翼无人机就呈现到了大家的视野当中,并一跃成为了大家热议的对象。四旋翼无人机在输变电工程环评中的应用,无人机航拍在距离地面60m左右的飞行高度,都可以把输变电线路下方和周边地形地貌,还有敏感目标,清晰的反应出来,并且在拼接的过程中,没有缝隙。无人机遥感技术和卫星截图相比较,展现更强的清晰性与可靠性、时效性。这样就让无人机遥感技术可以在输变电工程项目的环评、环保验收等任务中,展现强有力的作用。
参考文献
[1]张强,胡立夫,宋清超.基于四旋翼飞行器的雾霾监测系统设计[J].自动化技术与应用.2016(12):79-80
[2]梁雪慧,闫粉粉,邵晓龙.基于四旋翼飞行器的空气参数检测系统设计[J].电子设计工程.2016(15):99-100
[3]史勇杰,徐国华.飞行参数对旋翼桨-涡干扰噪声特性的影响机理研究[J].航空学报.2013(11):111-112
[4]陈晓安.旋翼式纤维过滤技术在污水深度处理工程中的应用[J].中国给水排水.2011(02):156-157
[5]汪琳阁,罗贵友,沙连帅,胡子豪.基于四旋翼飞行器的环境参数监测系统[J].中国战略新兴产业.2018(16):12-13
[6]芮延年.旋翼式沸腾干燥法污泥无害化处理技术[J].苏州大学学报(工科版).2018(04):114-115
[7]陈永煌.多旋翼无人飞行器PM2.5监测系统[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2018(04):15-16
论文作者:沐永生
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签:无人机论文; 输变电论文; 遥感论文; 上看论文; 航拍论文; 工程论文; 环评论文; 《电力设备》2019年第2期论文;