电网领域机载激光雷达应用情况介绍

电网领域机载激光雷达应用情况介绍

  图 植被危险点检测

电网领域机载激光雷达应用情况介绍

  图 线路走廊危险点GIS手簿显示

  机载LIDAR系统在输电线路三维可视化管理中的应用

  1、 目前在电力系统中广泛应用的主要是基于二维坐标的GIS系统,系统采用层的形式区分显示

  目前在电力系统广泛应用的主要是基于二维坐标的 GIS 系统,系统采用层的形式区分显示各种类型的地物元素即在不同的层中以点、线、面等符号表征不同类型的实际物体。电网二维GIS系统已由技术研究阶段进入大规模使用阶段,功能日益完善,为输电、变电、配电、电厂、供电、用电等电力各个环节的管理、运行、维护、辅助设计等提供了支撑。但二维GIS系统简单的几何图形加标注的表现形式并不能真正地反映线路、杆塔等电力设备设施周围的地形、地貌,不能为管理、检修人员提供一个真实的环境信息;杆塔、导地线弧垂等的三维位置关系到线路安全,二维GIS不能直观地表达这些内容。 借助GIS和三维可视化技术,将输配电线路、供用电设备及地理环境以图文并茂的形式准确、直观地展现出来,为电力企业的输配电线路、设备的规划、设计、维护、管理、调度、分析、决策提供信息基础和高效手段。

  机载LIDAR测量系统是一种能同时快速获取高分辨率影像数据和高精度激光点云数据的新型三维空间数据采集手段,是目前唯一可以同时准确恢复线路三维走廊地形、地貌、线路杆塔位置形状、线路弧垂的快速测绘手段,并且能精确地匹配实际的三维空间坐标。

  2、 输电线路三维可视化数字移交

  1) 输电线路勘测设计成果的三维可视化数字移交

  对于新建高压线路、超高压线路、可以基于激光LDIAR数据进行路径优化、排杆定位等,设计完成后,由设计单位直接提交数字化成果,包括线路走廊三维地形、地貌、走廊地物空间信息、杆塔排位结果、杆线资料等。可以直接将这些数字化成果导入输电线路三维资料管理系统,从而更加充分地利用勘测设计成果,节省管理投资。

  2) 通过巡线对已建成线路的三维重构

  对于已建成线路、可以利用激光LIDAR进行扫描,处理得到DOM、DEM和激光点云,从而恢复线路三维走廊。辅以线路资料录入,可以实现对线路资料的三维管理,这项工作可以与电力巡线同时进行,减少投资。

  3、 输电线路三维可视化管理平台主要功能

  1) 电网辖区大范围影像、地理数据二维浏览,如放大、缩小、平移、漫游等;

  2) 电网辖区大范围地形、地貌三维浏览;

  3) 线路走廊(地形、跨越等)、输电线路设施、设备三维浏览,应详细到杆塔、绝缘子、间隔棒等设备的模拟显示;

  4) 绕某一杆塔自动旋转多视角观察;

  5) 综合管理各种空间数据,包括DOM、DEM、激光点云、矢量图形等;

  6) 海量激光点云的展示,与地形的叠加;

  7) 可以基于地面模型,也可以基于激光点云,随意进行地形断面提取和显示;

  8) 台帐资料录入、查询、统计和报表汇总;

  9) 线路走廊地物精确空间位置和属性管理;

  10) 基础杆塔、房屋、树木三维模型管理;

  11) 铁塔设计图纸管理;

  12) 弧垂自动计算显示;

  13) 沿线自动飞行;

  14) 飞行路线定制和自动漫游;

  15) 二维、三维量测;

  16) 视频监控、实时反应线路周边环境;

  17) 雷击点显示和信息管理。