无人机倾斜摄影技术在输电线路运维中的应用

发表时间:2021/3/8   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:马健 吴永卓 田骐玮
[导读] 摘要:输电线路的稳定运行是保证人民生活质量的重要方面,当前我国在进行输电线路维护的过程一般是有专门的巡线人员在恶劣的户外环境中对输电线路进行巡线,对输电线路中可能出现的问题进行排查处理。
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        摘要:输电线路的稳定运行是保证人民生活质量的重要方面,当前我国在进行输电线路维护的过程一般是有专门的巡线人员在恶劣的户外环境中对输电线路进行巡线,对输电线路中可能出现的问题进行排查处理。本文主要就无人机倾斜摄影技术在输电线路日常运维中的应用原理与方法和该技术应用的优势进行阐述,希望可以帮助人们对该技术有更加全面的了解进而促使该技术可以更加快速的应用到实际工作中。
        关键词:无人机倾斜摄影技术;输电线路;原理;方法;优点
        引言:
        随着时代的发展我国输电线路的建设越来越多人民生活中电器的使用量也越来越多,在这个背景下有效地保证人民的用电安全稳定是重要的极其重要的民生事件。无人机技术相比,于传统的人工检修技术具有灵活度高操作,方便人员维修工作开展,运营成本低等特点,在应用到输电线路检修过程中获得了一致的好评。本文主要从无人机倾斜,摄影技术的原理和方法以及其应用优点进行简要介绍。
        一、无人机倾斜摄影技术的方法与原理
        输电线路巡查人员在进行输电线路的巡查过程中,由于输电线路往往都是依山而建,建在崇山峻岭之间,这大大地增加了输电线路维护人员的工作量,同时由于环境的恶劣,在一些极端地区的输电线路排查时还会因为环境的因素对测量的结果产生影响。在机械化飞速发展的当代,为了切实解决输电线路的巡查问题,便将无人机摄影技术投入到了工作中。
        (一)无人机的测量原理
        无人机摄影技术可以从各个角度各个方位进行展开,它不会受到地形的因素影响,仅在一些极端恶劣的环境下无法使用。[1]传统的直观摄影技术拍摄的二维图像无法直观了解输电线路的实时状态,因而在无人机进行拍摄的过程中,采用倾斜拍摄以及正视拍摄两个方式通过将两种摄影信息的综合整合来实现三维立体模型的构建进而形成模拟的1:1实时画面。对这种软件中的信息进行测量来得出实际的测量结果。
        (二)无人机的地面信息接收站
        由于无人机无法实现超长时间的续航,因而为了使无人机技术能够更好地应用于输电线路的维修与养护就需要给无人机建立专门的地面站来进行补给。同时地面站还承担着无人机操控指挥以及视频信息传输的作用。地面站可以高效地实现对无人机拍摄视频的处理,同时建立三维的立体结构形状通过这些立体的结构信息来更好的实现对无人机的操控。当前由于进行输电线路测量的工程队往往都不是同一个顾客在进行数据测量时由于使用的无人机型号不同,导致测量的数据出现误差。
        (三)无人机倾斜摄影技术
        倾斜摄影技术,是指无人机从垂直以及四个倾斜位置这五个点实现对建筑的拍摄与信息的采集。[2]后期通过对这些信息的汇总与处理来实现对整个输电线路结构的展示。当前无人机倾斜摄影技术在国内外的各行各业发展中都有广泛的应用,当前,它已成为实时了解一些人类无法触及的极端环境的重要方式。
        无人机摄影技术相比,于传统的摄影技术来说,它可以建造一个三维立体的模型能够更加直观的展现出建筑物,所处环境的坡度高度面积体积等信息是工程测量人员可以更加精准的了解整个施工线路的状况且在工作的过程中由于人都是在进行远程指挥因而安全性较好。


        二、无人机倾斜摄影技术应用的实际方式
        高压输电线路就是实现远距离的电能运输当前,我国已铺设了大量的高压输电线路,由于这些输电线路存在着高差,距离等方面的因素问题,以及建设地形环境复杂,导致无法快速有效的测量出高压输电线路的长度等,同时在出现电力运输问题时也无法第一时间进行排查解决。倾斜摄影技术应用于实际输电线路的测量与维护过程中意义重大,具体使用中主要有以下操作步骤:
        (一)建立三维立体模型
        建立三维立体模型,是根据输电线路的运行方向规划的最新路线,让无人机按照规划路线进行飞行并且在飞行的过程中采用倾斜摄影的方式进行数据的收集,同时地面站对信息进行接受并使用专业的软件对信息进行处理进而获得一个直观立体的三维空间模型,为后期的运维以及输电线路测量人员的工作提供数据支持。[3]
        (二)测量数据
        在进行数据的测量时,使用无人机技术测量呈现出3D模型和施工队,对我心中的数据进行测量,同时施工队还应该专员前往实地,对实地信息进行测量。之后将这两种测量数据信息进行比较,如果两种信息的差距不是很大,则应该取无人机摄影技术所获得的数据作为准确的数据来使用。比如在测量过程中,若无人机测量输电线路的长度为89.1米,专人前往实地测量线路长为89.12米。测量数据与真实数据相差0.02米,在合理的范围内可以使用。
        三、无人机倾斜摄影技术应用的优点
        (一)景深大测量效果直观
        无人机倾斜摄影技术,由于拍摄角度的特点使其拍摄图像可形成三位一体影像是人们可以直观的了解建筑物的结构,同时还可以对每一帧画面进行暂停截取,进而帮助测量人员可以更好地对建筑物周边的环境进行判断更好实现对于测量结果的预估。
        (二)可以实时调用视频
        由于无人机进行视频的拍摄是可以存储的,这也是直观的图像信息可以更加容易称作是输电线路运维人员可以远程对信息进行调取,进而直观的了解输电线路的运营状况。同时,由于视频的直观性也可以将视频作为一种证据,证明书输电线路中是否出现窃电等情况问题。[4]
        (三)方便对一些特殊地理位置进行拍摄
        输电线路并不是建立在平川上的更多的是在深山、山涧之中,在这些区域想要进行输电线路的测量是极其困难的。而无人机倾斜摄影技术则完美的避免了这一问题。无人机摄影技术可以深山中自由的传奇来实现信息的采集就是传统人力采集方式所无法比拟的。
        四、结束语
        综上可知,无人机是新时代的产物,无人机技术可以有效地实现对恶劣环境下的信息提取。无人机进行摄影技术可以有效提升输电线路的运维效率与运维质量。人机的出现,有效地降低了人们的工作量,使人们进入一个全新的大数据时代。当前在无人机运维使用过程中,由于无人机型号问题,导致数据出现偏差的情况时有发生,针对这一情况还需设计人员设计出兼容处理系统来更好地熟悉各类无人机信息采集的统一化处理。
        参考文献:
        [1]袁晖.无人机倾斜摄影技术在输电线路运维中的应用[J].环球市场,2019,(33):160,162.
        [2]邓百川,陈华超,张光明,等.无人机倾斜摄影技术在输电线路运维中的应用[J].通信电源技术,2018,35(1):154-155.
        [3]季坤,操松元,严波,等.机载激光扫描技术在输电线路运维中的应用[J].电力信息与通信技术,2018,16(2):57-62.
        [4]冯园园,时文娣.无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害中的应用[J].写真地理,2020,(1):0053.
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