王文珊
山西锦通工程项目管理咨询有限公司 山西 太原 030000
摘要：随着我国电力事业的发展，电力工程建设规模日益扩大，环保工作受到普遍关注。无人机的应用可以实现电力工程环保的智能化和自动化，提高电力工程环保工作的效率和质量，推动电力行业的发展和进步。
关键词：无人机；电力工程；环境保护
引言
电力系统建设力度的不断增强，为社会经济发展提供了促进作用。但是受到极端天气和地形复杂等因素的影响，导致日常线路检修和电力环境保护工作的开展有较大难度，无法保证工作及时开展。而无人机技术的运用能很好解决上述问题，将该技术应用到环境监测工作中已经取得一定成效，因此，有必要进行电力环境保护中无人机应用的研究。
1无人机的概述
无人机（UAV，UnmannedAerialVehicle）指的是采取实现设置巡航程序或借助无线电遥控装置的方式达到操控目的的一种无人驾驶飞行器。起初，UAV仅仅在军事靶机领域得到运用。由于航空技术的高速发展，UAV在续航能力、远距通信、航空材料、抗干扰、承重等方面的运用范围得到了进一步扩大，有效提高图像数据的传输质量与传输速率。一般而言，航测无人机主要由自动驾驶仪、设备机身、信号天线、动力引擎等组成的。其中，动力引擎是由油动模式、电动模式构成；航行起落的方式有：弹射模式、抛掷模式以及直升模式等。但是，无人机的回收与发射对车辆、航空器、地面、卫星、舰船、亚轨道飞行器等承载平台更为适用。为有效确保航测的精准度，应对航行方向、航行高度进行全天候监测与跟踪，并结合具体情况对搭载的GPS设备、航摄装置等进行调整。
2无人机辅助环境保护的基本思路
在使用无人机辅助环境保护时，首先要通过无人机航拍来收集原始数字影像，可得到精度高、时效性强的影像资料，为环保水保工作的开展提供基础数据，能有效提高工作质量。航摄完成后需要将影像数据导出，再次进行色阶处理并转换影像数据格式，进而满足电力环保水保工作要求。其次，要进行数据处理，通常借助全数字摄像测量系统完成，在保证数据精度的基础上，快速完成整个检测区域内的数据处理。之后需要建立数字环保平台，将路径优化措施作为根本数据源，得到当前的无人机航摄数据并建立环保平台，参照现场实际情况构建三维场景，进行输电线路、变电站等项目的模拟，旨在直观展现施工项目运行中的环境变化情况，从而确定环境保护措施，做好电力工程中的环境保护工作。最后，还要完成影像资料的解释和分析，通过实地调查标注解释标志，根据标志来获取土地使用信息，得到环保工作开展的基础数据信息，进行不同时期各项数据的对比分析，可得到相应的环保监测结果。例如，利用无人机拍摄的拍摄影像，能明确环保措施落实效果，之后制作施工环保监测图件，准确反映电力施工中的环保信息。对于施工单位而言，要认识到无人机技术的应用重要性，借助无人机拍摄的影像资料，针对性实施环保工作，最终实现较高的施工效益。
3无人机在电力工程环境保护上的应用
3.1遥感测绘
遥感测绘类无人机主要用于应急测绘和电力工程建设测绘等，特别是在输电线路前期规划设计和站址选择等因素。在对各类输电线路进行走廊规划、站址选择时，对规划的区域要进行详细的信息采集和测绘工作，无人机是最好的测绘系统选择，不仅可以高效的获得数据，同时可以大幅降低人工成本和环境的影响，还可以使区域规划与线路的走向更加合理，优化输电线路的路径。目前通过无人机搭载光电设备和激光雷达等设备，对地面进行航空测绘，已经得到了较广泛应用。
3.2环境保护管理中的应用
建设项目环境影响评价过程中需要获得项目所在地区的地形图，而比较偏远地区往往无图可寻或者图像清晰度低而无法使用。
这势必会降低环境影响评价工作的效率。无人机技术则可以弥补上述环评工作中的缺陷，它能在短时间内为环评单位提供精度高、时效性强的文件，有效地减少了处于危险及偏远地区现场工作的强度。在建设项目竣工环保验收工作中，当遇到天气条件、地形条件限制时，调查工作难以进行，因而导致验收调查结果不可靠，缺乏科学性。若在竣工环保验收工作中引入无人机技术，能清晰地反映出相比于环评阶段时项目所在区域实际变更情况且能够迅速判断出环境敏感目标是否位于环境防护范围内。节约了人力、物力，提高调查工作的精确性，确保建设项目竣工环保验收调查工作的公正性及科学性。
3.3在恶劣环境中应用
无人机遥感系统利用远程控制技术采集信息，可以保证信号的清晰度，可以在恶劣环境当中应用。例如在输油油轮中，因为工作人员的违规操作，可能会导致输油管线爆炸，泄露原油，导致海洋大面积污染，影响到周围居民的日常生活。利用无人机遥感系统，可以及时分析海洋的污染情况，提供重要的信息，完成事件应急处理。利用无人机遥感系统可以对环境进行快速监测，不断降低环境应急人员的工作难度，同时可以保障其安全性。
3.4电网监理中的应用
高空坠落，坍塌是施工事故的主要原因，但由于监管人员常常是站在地面进行监管，对于高空作业的施工情况观察不清甚至存在视觉盲区，对于全方位监管存在一定难度。对于导、地线架设，杆塔，构架组立等施工，在施工前用无人机采集现场照片和视频，可以提前确定是否存在安全隐患，确认安全后再允许施工人员登高作业。对于有牵引设备的施工，可以使用无人机进行航拍快拼现场影像图，确认现场总体平面布置情况符合施工方案。可以使用无人机定期采集现场影像，生成三维模型和720全景图结合施工管理软件对施工进度进行管控，还可以对关键部位拍照确认施工质量，实现对高空施工质量的检查。
4无人机技术的发展方向
现有的民人机系统具有如下缺点:(1)相机内方位元素的稳定性不高，影响测量精度;(2)相机镜头畸变大，对摄影测量精度产生不利影响;(3)相机CCD尺寸小，造成相机的收容宽度有限，增加了无人机的测绘工作量;(4)无人机任务载荷功能单一，多为只具有单一的可见光或红外摄影能力。为此，今后民用无人机测量系统发展方向应该为:(1)测量相机专业化，即使用内方位元素稳定，镜头畸变小的专业测绘相机;(2)相机配备大面阵CCD，使得无人机的工作效能得到提高;(3)无人机任务载荷多样化，可以同时装备可见光和红外相机，或者其它如激光测距等新型测量装备，以适应不同的测绘要求;(4)相机可同时进行可见光和红外等不同波长的摄影测量功能，以提高无人机系统的工作效能;(5)相机应具备变焦功能，当发现可疑目标时，可对其进行凝视观察，可以提高巡线时对故障目标的识别能力。
结语
综上所述，我国电力系统建设面积较大，通常在地形条件复杂的地区进行电力工程施工，需要采取相应的电力环境保护工作，以便提高电力系统运行质量。为了减轻环境保护工作强度，应充分利用无人机技术，可明确环境保护工作重点，进行环境保护工作的合理规划，有利于提高环保质量和效率。无人机的使用将成为未来电力工程环境保护重要趋势，有助于推动电力环保行业良好发展。
参考文献
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