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11月1日,在国网甘肃白银供电公司输电运检中心监控班程建勇的操作下,一架无人机完成了110千伏郝科线自主巡视航迹验证工作,标志着该公司输电线路数字孪生正式进入自主实施新阶段。据了解,这是该公司输电业务数智融合又一典型成果应用。
“无人机飞行需高于杆塔20米,并行于线路,镜头倾斜向下扫描,才能让采集到的点云数据更精确。”操作手程建勇指着显示屏上清晰的杆塔金具、绝缘子及周围的树木、建筑物等情况向在场人员介绍。
三维点云建模技术是近些年来随着激光雷达大规模普及所带来的新技术,该技术可以将输电线路通道内的物体进行精确的三维化,从而获取日常工作中所需的各类空间距离参数。该技术核心原理是利用激光雷达测距,记录被测物表面大量密集点的三维坐标,快速复建出被测目标的三维模型,能准确反映点、线、面、体之间的位置信息。
现场采集完成后,程建勇回到办公室,把存有原始点云数据的存储器连接电脑,启动相关软件后,开始导入原始数据。电脑上会输出用不同颜色显示高程的模型,通过鼠标拖拽,各个视角的三维立体图形就可以一览无余。等待片刻后,电脑屏幕上就显示出不同颜色及高度的三维立体图形,点击测量工具后,就可以轻松显示高压线与树木或建筑物的距离。
“传统测量限距的方式主要是人工采用测高杆、测距仪等仪器,误差较大,会对准确判断输电线路运行情况产生影响。”程建勇进一步说明了传统作业方式和三维点云建模技术的区别。
相比之下,利用无人机搭载激光雷达开展三维数据采集,可开展交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏校核等业务,进而确定导地线与地面、建筑、植被等目标物之间的距离,其厘米级的精度可为运行人员提供准确的运维数据。此外,还可以根据模型规划无人机自主巡检的轨迹,无需人工采集,大大降低了人工成本,有效促进了设备智慧化运维进程。
三维点云建模技术的使用,标志着国网白银供电公司具备了激光雷达数据自主采集、分析、建模能力。目前该公司已采集110千伏等级线路激光点云数据里程153.2公里,这些数据已为该公司输电运检中心在树线矛盾分析、交叉跨越线路距离测量、无人机自主巡检航迹规划等方面的工作提供了精确的数据支撑。
下一步,国网白银供电公司将自主开展35千伏线路及剩余110千伏线路的采集工作,逐步完成管辖范围内输电线路三维点云建模工作全覆盖,为下一步进行通道巡视航迹规划、无人机自主巡检轨迹规划、固定机场试运行做好前期数据采集和准备工作。
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