第三次全国农业普查农作物面积遥感测量无人机数据采集细则

第三次全国农业普查农作物面积遥感测量无人机数据采集

细则

（一）目标

无人机航拍影像既可以对星载亚米级影像数据源提供有效补充，又是替代人工实地调查的有效手段。第三次全国农业普查遥感测量工作中，采用人工实地和无人机实地数据采集相结合数据采集方式，提高数据采集的精度和效率，预计可能有10%以上的抽中普查区存在影像数据获取困难或者调查困难需要采用无人机进行测量。

（二）无人机作业基本要求

第三次全国农业普查农作物面积遥感测量工作中，利用无人机设备执行实地调查或者遥感影像数据采集时，作业设备应具备以下基本条件：

（1）能够在农田等复杂环境平稳飞行，可搭载多载荷农业传感器获取遥感数据，数据获取后能够快速处理；

（2）可根据农业调查作业任务框自动规划飞行航线，自主飞行，并同步记录航拍影像与位置、IMU（惯导系统）的姿态数据；

（3）规范化、易操作、安全可靠电动无人机,具备“一键返航”、“紧急降落”等应急响应自动操作能力。

（4）作业能力：续航时间不少于30分钟，有效载荷不小于300g，固定翼飞行高度在100-800米范围内，旋翼飞

行高度在60-300米范围。

（5）无人机起降方式：

固定翼：自动、半自动起飞，以伞降为主要降落方式。

旋翼：全自动垂直起飞、全自动自主降落。

（6）具备无人机光电系统、重力平衡、陀螺仪稳定、传感器测试等自检校功能。

（7）无人机飞行过程中提供不少于3个通道的无线通讯链路。

（8）单架次作业面积：至少0.1*0.1米分辨率，400*400m （9）安全性：具备两种着陆方式，一是控制台可操控的正常着陆，二是紧急情况下应急处理模式。

（三）无人机影像和解译样方数据质量要求

1、数学基础

根据《工作进度安排和成果要求》内的关于数据成果的统一的数学基础要求执行。

2、无人机影像质量与精度要求

无人机影像是经无人机搭载的航拍相机记录下的单张照片集，完整的影像质量信息包括：

单张照片数据信息：影像尺寸、分辨率、颜色通道、相机型号、光圈值、曝光时间、ISO、镜头焦距等信息。

单张照片对应GPS/IMU数据信息：经度(X)、纬度(Y)、高度（Z）、横滚(ROLL)、俯仰角(PITCH)、偏航角(YAW)。

满足农业普查遥感测量的无人机采集精度，需达到：

（1）单张照片像素在2000万像素以上。

（2）曝光时间与ISO速度对应，即达到影像色彩分明。

（3）镜头推荐为16-35mm定焦镜头，拍摄照片无失焦。

（4）横滚(ROLL)、俯仰角(PITCH)、偏航角(YAW)三个参数取偏差±个度以内数据，如偏差过大则视为数据不达标。

（5）影像对应地面分辨率（GSD）在1cm-8cm之间，平均投影误差（Mean reprojection error）在0-1个pixel以内，根据作业数据要求，应用厂商提供的自动处理软件可进行影像预处理（拼接、校正处理），生成影像比例尺达到1:500到1:2000相对成图精度的数据。

（四）流程

图4-7-1生产流程图

无人机航拍获取原始航测影像数据、航测单张照片位置

姿态pos数据，对原始数据进行高精度航拍影像拼接处理，通过专业软件自动化生成DOM影像数据；对生成DOM影像数据与基础数据地图数据进行叠加配准校准，确保二者投影坐标系统一致，位置坐标匹配；最后生成航空DOM影像及生产精度报告。具体要求遵照《第三次全国农业普查农作物面积遥感测量遥感影像数据制作细则》执行。

1、工作准备与任务规划

（1）工作准备

①基础数据准备

县、乡镇行政边界抽中普查区边界数据（*.shp）；

200*200米调查任务样本框数据；

根据样框制定的飞行路线；

②设备准备

无人机调查设备（附详细设备列表清单）及便携式GPS 运输车辆，要求有足够的空间放置无人机设备。

（2）任务规划

①航线规划

根据调查样方框，通过无人机地面站软件按照航拍统一标准自动规划航线，航线规划原则：

按《民用无人机飞行航空器驾驶员暂行管理规定》进行合理的申请、申报等准备工作，如有新规定出台以新规定为准。

从远点往近点飞行

飞行相对高度：旋翼飞机在50米-100米之间，固定翼飞机在150米-350米之间。

航线航向重叠度达到60%-70%，旁向重叠度达到40%-60%，方便影像拼接处理。

单次作业面积：旋翼机约为400米××00米-800米*800米，固定翼约为2千米2千米2千米××00为米-3千米3千米3千米××00为米。超过单次作业面积的样本框，通过分割，分两次甚至多次任务执行。

②应急处理

选取调查任务样本时，准备10%的备用样本，如遇到军事敏感区域、人口密集区域、大量水塘、高压线区域造成飞行无法进行的情况，启动应急预案，调换附近的备用样本框进行飞行，并记录备案。

2、无人机影像采集

（1）采集地面信息

采集无人机测量样方周边的相应主要地物的位置信息和地物名称等信息。

（2）航空影像获取

作业区域内，任务规划建议：获取航空影像需达到航向优于60%重叠度、旁向优于40%重叠度原始影像。

（3）影像位置姿态数据获取

作业区域内，每张航拍影像建议：由IMU同步记录影像姿态数据，包括经度（X）、维度（Y）、海拔高度（Z）、俯仰角（Pitch）、偏航角（Yaw）、翻滚角（Roll）参数。

（4）野外飞行要求

第三次全国农业普查中无人机航空测量各项工作必须严格按照《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》执行，在满足上述规定的前提下，在对有关条件提如下要求。

天气要求：雨雪天气不能作业；空中风力大于30公里/小时不可作业；能见度大于1000米，云层高度大于500米。

起降条件：起降场应避开人口密集区，高压线，避开地面水域，避开高层建筑等；对于固定翼飞机，起降场以起飞点为圆心200米范围内不能有10米的障碍物，以起飞点为圆心100米范围内不得有高于5米的障碍物，旋翼飞机无此要求。

飞行高度：不同无人机机型选择不同的飞行高度，原则上满足航拍影像空间分辨率优于10厘米即可。

飞行要求：逆风起飞、侧风飞行；相机的光圈值保持在5-10之间；飞行时间尽量选择在9：00---16：00之间，在光线满足摄像条件的前提下进行飞行任务。

3、航片影像预处理

（1）数学基础

根据《工作进度安排和成果要求》内的关于数据成果的

统一的数学基础要求执行。导入航空无人机记录的IMU惯导位置姿态数据，以此作为影像处理的数学基础。

（2）航空影像空三校正与区域网平差

对航空影像进行空中三角网建立与区域网平差计算，通过原始影像的真实位置和参数，从图中自动选取像元同名点，自动校准影像。

（3）正射镶嵌、配准，生成DOM

生成所有影像的正射校正结果，镶嵌匀色，将测区内所有数据拼接成为一个完整的影像，纠正所有视角的扭曲；对完成的影像，结合已有的底图数据或地面相控点，进行配准，最终生成标准DOM影像。输出格式为：GeoTiff、瓦片结果：KML、PNG等。

（4）测量精度报告

针对每一个调查区域的航空DOM数据，对应生成相应的测量精度报告，报告内容包含：工程完成度、相对定位精度、平差后的影像位置与原始GPS的偏移、相机检校参数、作业区域DOM和DEM数据概览图。

4、地块勾绘

样方解译为基于新制作的航拍影像数字正射影像图（DOM），人机交互将其要素矢量化，框画出样方内各要素的范围详细范围，并通过属性录入、面积统计等功能，获取矢量的面状图斑详细样方信息，生产出数字线划地图(DLG)。

（1）建立无人机解译先验知识

利用与无人机采集同步的地面样方数据，结合无人机影像建立解译标志。

（2）地块勾绘

同《第三次全国农业普查农作物面积遥感测量普查区遥感测量细则》一类测量的统一要求和无人机影像测量的相关要求完成测量，勾绘图斑。根据分辨率要求，一般面积为1.5平方米以上的图斑均需要勾画。

（3）拓扑关系检查

针对勾绘图斑，进行重叠、裂隙关系的拓扑检查；一旦有拓扑错误，需进行一一修正。

（4）质量检查

针对绘制的无人机图斑，进行全部的检查。生成质量精度评估报告。

（五）成果要求

（1）成果内容

1、无人机航拍原始影像

无人机航拍原始影像数据

姿态数据文件

相机检校参数

2、航片预处理影像数据（DOM影像、配准影像）

（1）影像拼接正射影像（DOM）影像，按照《第三次

全国农业普查农作物面积遥感影像数据制作细则》中关于“航天影像”数据的制作要求完成数据制作。

（2）影像拼接精度报告

（3）影像配准（PZ）影像

（4）配准控制点残差文件

3、无人机遥感影像地块勾绘数据

（1）解译标志库（多季）矢量结果，按照以下属性表制作矢量数据属性表，命名为“省码_WRJ_DWLC_JYBZ”。

表4-7-1 无人机影像解译标志数据属性表结构

（20150607）数据拍摄时间；分辨（0.05-0.1）单位为米；

（2）成果格式及命名

（3）成果组织方式

以省级行政辖区为单位整理遥感测量底图工程管理文件夹，成果文件的组织结构按照下图所示。

最高效的四旋翼无人机数据采集建模

最高效的四旋翼无人机 数据采集建模 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.

最高效的四旋翼无人机数据采集建模 一、简介 近年来，微小型四翼无人机已经成为了无人飞行器研究领域的一个热点。它结构简单、机动性强、便于维护，能够在空中悬停、垂直起飞和降落。在军用和民用方面具有较大的潜在应用价值，国内外许多研究单位纷纷致力于四旋翼无人机飞行控制的架构设计与飞行控制研究，以实现四旋翼无人机的自主飞行。机载传感器系统是四旋翼无人机飞行控制系统的重要组成部分，它为机载控制系统提供可靠的飞行状态信息，是实现四旋翼无人机自主飞行的重要设备。 现在无人机应用最广的是倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的，就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。 二、四旋翼无人机特点 1、机动性能灵活，低空性能出色。能在城市、森林等复杂环境下完成各种任务。可完成空中悬停监视侦查。实现对动力要地低，能在狭小空间穿行，能垂直起降，对起降环境要求低。 2、对动力要求较小，产生的噪音低，隐蔽性能高，安全性能出色。四旋翼无人机采用四个马达提供动力，可使飞行更加稳定和精确。 3、结构简单，运行、控制原理相对容易掌握。 4、成本较低，零件容易更换，维护方便。

三、飞行软件 目前无人机种类繁多，针对无人机开发的飞控软件也有很多，目前比较好用的是DJI GS Pro、DJI GO4、Litchi Vue、Pix4d等。 四、数据采集，使用DJI GS pro 1、打开DJI GS pro软件，点击新建任务 2、点击测绘航拍区域模式 3、点击地图选点（飞行定点比较耗飞机电量，无特殊情况建议不使用） 4、点击屏幕就会出现一个航测区域，手动拖拽四个定点可以改变航测的面积和形状，同时也可以手动增加拐点，让航测面积更加的灵活多样。并且在右边的菜单栏里选择好对应的云台相机；设置好任务的高度，任务的高度和拍摄的清晰度，成图的分辨率有很大的关系；大面积的时候尽量选择等时间拍照，因为能上传的航点是有限的。 5、点击进入右侧菜单的高级选项之中，重新设置一下航测的重叠了，一般航向和旁向重叠率是700%和70%（最好不要低于70%）；设置好云台俯仰角，正射影像图一般为-90°，拍摄3D立体时一般为-45°；设置好返航高度，确保返航时不会碰撞到障碍物。 6、点击右上角飞机左边更多选项，点击高级设置（地图优化限中国大陆地区使用打开）；这点也是最关键的一点，这时候一定要点开中国大陆这个选项，不然飞行器的位置是偏移的。会导致航测任务区域整体偏移，有一部分任务没有拍摄到。

浅谈输电线路巡视中无人机的应用

浅谈输电线路巡视中无人机的应用 近年来，我国电力行业的发展规模不断的扩大，无论其输电网还是输配电设备都呈不断增加的趋势，这无形中也增加了巡视的工作量。单纯依靠运行人员的巡视已无法满足当前电力行业发展规模的要求。在这种情况下，运行维护部门也加大了在实践工作中的探索力度，开始转变思路，提出了状态巡视的思想。本文对现阶段输电线路巡视的主要问题进行了分析，同时对国内小型无人机的应用发展进行了介绍，并一步对小型无人机在输电线路巡视中的应用进行了具体的阐述。 标签：电力系统；输电线路；无人机；巡视 前言 当前人们用电量的不断增加，对电力系统的稳定性和安全性有了更高的要求，但电力系统的正常运行，离不开对输电线路的运行和维护工作。这是确保电网稳定运行的基础，所以需要加强对输电线路的建设工作。以安全第一、预防为主的原则来确保输电线路运行的稳定性，这就需要运行维护部门需要在日常工作中做好线路的巡视、检测、维修和管理工作，利用先进的技术，不断在工作中积累经验，从而使线路能够保证在安全运行的状态。 1 现阶段输电线路巡视的主要问题 1.1 输电线路巡视检查的主要内容 1.1.1 线路本体。地面与基面：回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物；杆塔基础：破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等；接地装置：断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等；拉线及基础：拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或蚀损、拉线松弛、断股等；绝缘子：伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等；导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交叉跨越物距离不够等；线路金具：线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀，均压环、屏蔽环、螺栓松动，防震锤跑位等。 1.1.2 附属设施。防雷装置：避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等；防鸟装置：鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等；各种监测装置：缺失、损坏、功能失效等；杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严重锈蚀等；防雾防冰装置的缺失、损失等。 1.1.3 架空线路环境通道。建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等；采动影响区，地面出现裂缝、坍塌等情况；线路附近有危及线路安全的漂浮物等。

输电线路无人机巡视分析及推广应用刘荣

输电线路无人机巡视分析及推广应用刘荣 摘要：我国经济发展水平的提升促使我国的电力行业迎来发展契机，随着输电 线路分布的愈发广泛，实现我国供电范围的不断扩大。但是因自然条件等因素限制，使得部分地区输电线路无法依靠人工巡检方式完成，并且现阶段人工巡检方 式的应用已经无法满足当前输电线路稳定运行具体需求。所以，需要借助无人机 巡检技术来完善巡检工作，避免巡检期间受到地理、气温、天气等条件影响，提 高故障巡查精准度，实现输电线路整体运行情况的全面掌握。也正因此，进行无 人机巡检技术应用的深入分析，具有至关重要的现实意义。 关键词：输电线路；无人机巡视；推广；应用 1?输电线路巡视内容阐述 巡检工作内容具体包括对线路本体、附属设施、电力设备、所处环境的检查 与巡视，明确掌握巡查范围内输电线路的具体运行情况，对输电线路运行期间存 在的故障问题第一时间发现并上报，为线路的稳定可靠运行提供保障。现阶段输 电线路巡查作业开展，具体包括故障巡视、正常巡视以及特殊巡视3种方式，在 以往工作期间，无论开展哪种类型巡视，所采用的模式均为人工地面巡查，只有 在突发特殊情况时，才会出现人员灯塔巡视的情况，此巡查模式的应用无法发挥 出巡检工作的最大作用与功能。传统人工巡检方式的应用，无法与现阶段不同运 行状况线路的不同巡视要求相契合，影响到巡检工作开展有效性，无法帮助电力 企业精确且及时的获取输电线路的具体运行状态与情况，不仅造成人力资源的浪费，甚至对输电线路的稳定、安全运行产生影响。 2输电线路巡视中无人机应用的重要性 无人机技术是通过无线电技术对不载人飞行器进行远程控制的技术，无人机 本身具有成本低、易控制、小巧灵活等特点，因此在不同的领域都得了广泛应用，尤其在输电线路巡视中应用的效果更为突出。 输电线路巡视中应用无人机可以极大地提高巡视效率，减少电力企业对于巡 视资金的投入，在巡视过程中只需调动一小部分人和无人机即可，无需像传统的 巡视那样耗费大量物力、人力。在人工巡视过程中需要用到高空架线，因此导致 了费用大大提高，使用无人机进行巡视，一次性可使用4h，进行长达30km的线 路巡视，相当于30个巡视人员一天的工作量，且面对复杂地形时不会受其影响，不仅有效缩短了工作时间，还减少了巡视工作的费用，为企业带来了更大的利润。采用无人机进行输电线路巡视，发现的问题较为准确，且可以及时通知相关部门 进行仔细查看。无人机还可以对输电线路周围的树木、建筑进行排查，防止出现 违规违章建筑、植被，从而使输电线路的安全运行得到更好的保障，防止恶劣环 境对线路巡视造成影响。此外，无人机相对于人工巡视而言，范围更加广、更加 全面，能从多角度进行巡视，如果遇到雷击等自然灾害造成的故障，无人机可以 在空中及时发现故障位置，极大地提高了巡视效率和质量，减少了巡视人员的工 作量。 3无人机输电线路巡视方面面临的问题 无人机输电线路巡视方面的应用还处在初期，没有成型的工作模式可遵循， 需要在实践中不断的摸索和总结。无人机应用方面面临的问题主要表现在如下方面： 3.1需加强对无人机应用技术人才的培养 无人机应用技术人才是无人机实现输电系统巡视作业的关键，不仅仅要实现

无人机电力巡线

无人机电力巡线 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

无人机电力巡检 无人机（unmannedaerialvehicle，UAV）是一种先进的无人驾驶自行飞行器。无人机输电巡线系统是一个复杂的集航空、输电、电力、气象、遥测遥感、通信、地理信息（GIS）、图像识别、信息处理的一体系统，涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术领域。现代无人机具备高空、远距离、快速、自行作业的能力，可以穿越高山、河流对输电线路进行快速巡线，对架空线的铁塔、支架、导线、绝缘子、防震锤、耐张线夹、悬垂线夹等进行全光谱的快速摄像和故障监测。 中文名：无人机电力巡检 外文名：UAV？ electricpowerinspection 目录 简介 背景 无人机巡线优势 发展前景 简介 无人机自身具有携带方便、操作简单、反应迅速、载荷丰富、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、可自主飞行等优势。 将无人机应用到电力巡线方面可大大提高电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成，确保了用电安全；采用无人机进

行常规输电线路巡查，可降低劳动强度，与有人直升机巡线相比，可提高巡线作业人员的安全性，并且降低了成本；且无人机巡线速度快、应急瞬速，能及时发现缺陷，及时提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费用损失。 通过旋翼和固定翼无人机联合线路巡检，即可实现对输电线路走廊的大范围快速普查，又可高效获取高清晰度线路设备照片，清晰分辨出常见输电线路的缺陷，大大增强输电线路巡检效率，为现代化输电线路维护工作提供了一种先进的、有实用价值的技术手段。利用无人机搭载可见光拍摄红外、紫外检测等任务，机载设备对输电线路进行飞行巡检，并实时将现场情况回传地面监控系统，以便作出正确判断及时排除线路故障，还可围绕目标进行360度全方位拍摄，做到零死角。 背景 随着我国经济的快速发展，社会对电力能源提出了巨大需求。我国目前已形成华北、东北、华东、华中、西北和南方电业共6个跨省区电网，110KV以上输电线路已达到近万km，为满足社会需求，国家电网正在进行超高压大容量电力线路扩建，线路将穿越各种复杂地形，如何解决电力线路检测的精度和效率，是困扰电力行业的重大难题。 针对高压输电线路的运行管理模式和常规作业方式，表明传统巡线方式面临的困难有：劳动强度大、工作条件艰苦，而且劳动效率低，遇到电网紧急故障和异常气候条件下，线路维护人员不具备有利的交通优势、利用普通仪器或肉眼来巡查设施。这种方式已经不能完全适应现代化电网建设与发展的需求。超、特高压电网急需先进、科学、高效的电力巡线方式。

遥感在农作物遥感估产的应用

遥感在农作物遥感估产的应用 改革开放以来，国民经济快速发展，现在各行各业对高科技的需求和运用不断加深。其中计算机技术，遥感技术，全球定位系统技术等都已经在个个领域中都起着至关重要的作用。这其中遥感技术是一种并没有完全作用于物体但能对其进行研究分析的技术。是指在遥感平台上，一种运用各种传感器来获取作物及其环境背景的反射、辐射信息的瞬时记录，经计算机识、处理、分类、信息提取等方法，并结合地学分析和数理统计分析，最后估测出农作物的最终产量。采用遥感技术有相当多的优点，其主要优势在可以迅速获取资料，时效性强，周期短。遥感平台放置的高低直接决定了它视角的宽广，位置越高视角也就越宽广，观察的范围也就越大。相对于传统估产的方法，遥感估产更加具有经济效益和社会效益。遥感数据可以更加的反应出许多的人文与地理信息。且数据连贯性较强，具有高强度性和可比性。我国相对来说很早就在农业方面采用遥感技术。 20世纪70年代末以来，基于土壤普查和农业区划工作的需求，在国家计委、国家科委和农业部的支持下，联合国粮农组织(FAO)、计划开发署(UNDP)提供了资助，农业部门成立了专门的技术研究机构，开展了遥感应用的技术和设备引进以及人才培训工作。经过20多年的技术攻关、实验研究和生产服务，目前农业遥感技术应用已经形成了一支分属于13个工作单位、拥有技术人员200多名的专业队伍，能够承担和完成农业资源调查和监测、主要农作物估产、农业自然灾害监测和评估等任务。 经过这20多年的努力，农业部对遥感技术的运用，取得了重要成果。一是在农业资源调查和监测方面，开展了全国耕地变化监测。对我国北方4省区10年土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等;二是在作物估产方面进行了北方7省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦估产、南方稻区水稻估产、棉花面积监测等项研究;三是在生态环境变迁方面，进行了全国水土流失调查制图、北方地区土地沙漠化监测等;四是在自然灾害监测方面，开展了北方草原火灾监测、北方冬小麦旱情监测等。 作物参量估算 遥感估产是建立作物光谱于产量之间联系的一种技术，通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中，常常用绿度或植被指数作为评价生长状况的标准，植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息。光谱产量的模式的基本思想是将各种形式的植被指数与作物单产建立回归方程，筛选出方程拟合率高、相对剩余标准差小的估产模式。遥感估产的两个关键问题：一是作物识别和面积估算，二是作物长势分析，单产模型构建，这两个问题的解决都是通过遥感信息处理实现的。 1、农作物遥感估产原理 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性，这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性，在可见光范围内识别各种物体的，遥感技术也是基于同样的原理，利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波，根据地面上物体的波谱反射和辐射特性，识别地物的类型和状态。 农作物估产则是指根据生物学原理，在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上，通过平台上的传感器记录的地表信息，辨别作物类型，监测作物长势，并在作物收获前，预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。

无人机激光雷达扫描系统

Li-Air无人机激光雷达扫描系统 Li-Air无人机激光雷达扫描系统可以实时、动态、大量采集空间点云信息。根据用户不同应用需求可以选择多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机平台，可快速获取高密度、高精度的激光雷达点云数据。 硬件设备 Li-Air无人机激光雷达系统可搭载多种类型扫描仪，包括Riegl, Optech, MDL, Velodyne等，同时集成GPS、IMU和自主研发的控制平台。 图1扫描仪、GPS、IMU、控制平台 无人机激光雷达扫描系统设备参数见表格1： 表格 1 Li-Air无人机激光雷达扫描系统 图2 八旋翼无人机激光雷达系统图3 固定翼无人机激光雷达系统 设备检校

公司提供完善的设备检较系统，在设备使用过程中，定期对系统的各个组件进行重新标定，以保证所采集数据的精度。 图1扫描仪检校前（左）扫描仪检校后（中）检校前后叠加图（右） 图4（左）为检校前扫描线：不连续且有异常抖动；图4（中）为检校后扫描线：数据连续且平滑变化；图4（右）为检校前后叠加图，红线标记的部分检校效果对比明显。 图5从左至右依次为校正前（侧视图）、校正后（侧视图）、叠加效果图图5（左）为检校前扫描线：不在同一平面；图4（中）为检校后扫描线：在同一平面；图4（右）为检校前后叠加图。 成熟的飞控团队 公司拥有成熟的软硬件团队以及经验丰富的飞控手，保证数据质量以及设备的安全性，大大节约了外业成本和时间。

图6无人机激光雷达系统以及影像系统 完善的数据预处理软件 公司自主研发的无人机系统配备有成套的激光雷达数据预处理软件Li-Air，该软件可对无人机实时传回的激光雷达数据进行航迹解算、数据生成、可视化等。 图7 Li-Air数据预处理功能 成功案例 2014年7月，本公司利用Li-Air无人机激光雷达扫描系统进行中关村软件园园区扫描项目，采集园区高清点云以及影像数据。飞行高度200m，点云密度约50点/平方米，影像地面分辨率为5cm。通过POS数据解算，完成对点云和影像数据的整合，得到地形信息和DOM等。

无人机数据传输系统-手册

1.概论： 无人机，即无人驾驶的飞机。是指在飞机上没有驾驶员，只是由程序控制自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等，通过这些系统可以实现远距离飞行并得以控制。无人机与有人驾驶的飞机相比而言，重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好，特别宜于执行危险性大的任务，因此被广泛应用。 二、无人机的特点及技术要求 无人机没有飞行员，其飞行任务的完成是由无人飞行器、地面控制站和发射器组成的无人机系统在地面指挥小组的控制一下实现的。据此，无人机具有以下特点: （1）结构简单。没有常规驾驶舱，无人机结构尺寸比有人驾驶飞机小得多。有一种无尾无人机在结构上比常规飞机缩小40%以上。重量减轻，体积变小，有利于提高飞行性能和降低研制难度。 （2）安全性强。无人机在操纵人员培训和执行任务时对人员具有高度的安全性，保护有生力量和稀缺的人力资源。可以用来执行危险性大的任务。 （3）性能提高。无人机在设计时不用考虑飞行员的因素。许多受到人生理和心理所限的技术都可在无人机上使用，从而突破了有人在机的危险，保证了飞行的安全性。 （4）一机多用，稍作改进后发展为轻型近距离对地攻击机。

（5）采用成熟的发动机和主要机载设备，以减少研制风险与经费投入，加快研制进度。联合研制以减小投资风险、解决经费不足有利于扩大出口及扬长技术与设备优势。 （6）研制综合训练系统。技术要求有: （1）信息技术包括信息的收集和融合，信息的评估和表达，防御性的信息战、自动目标确定和识别等； （2）设备组成包括低成本结构、小型化及模块化电子设备、低可见性天线、小型精确武器、可储存的高性能发动机及电动作动器等； （3）性能实现包括先进的低可见性和维护性技术、任务管理和规划、组合模拟和训练环境等。 三、无人机系统按照功能划分，主要包括四部分: （1）飞行器系统 包括空中和地面两大部分。空中部分包括：无人机、机载电子设备和辅助设备等，主要完成飞行任务。地面部分包括：飞行器定位系统、飞行器控制系统、导航系统以及发射回收系统，主要完成对飞行器的遥控、遥测和导航任务，空中与地面系统通过数据链路建立起紧密联系。 （2）数据链系统 包括：遥控、遥测、跟踪测量设备、信息传输设备、数据中继设备等用以指挥操纵飞机飞行，并将飞机的状态参数及侦察信息数据传到控制站。 （3）任务设备系统 包括：为完成各种任务而需要在飞机上装载的任务设备。

输电线路多旋翼无人机巡检研究

输电线路多旋翼无人机巡检研究 摘要：由于高海拔地区输电线路所处地形复杂，环境恶劣，对输电线路运行状 态的巡视和管理提出了较高的要求。本文针对传统人工巡检方式效率低下，自动 化水平不高的缺点，提出了利用无人机技术对输电线路进行自动化巡视的方案。 利用无人机平台搭载图像采集设备和图像传输设备将输电线路实时采集画面传回 至地面工作站。经过系统测试和试运行，提高了对输电线路巡视的效率，是对高 海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。 关键词：高海拔；输电线巡视；无人机 Abstract：Due to high altitude transmission line in complex terrain，conditions，running state on transmission line patrol and management put forward higher requirements.This article in view of the traditional manual inspection methods，inefficient automation level is not high faults，and puts forward the use of unmanned aerial vehicle（uav）technology for automation of transmission line patrol https://www.wendangku.net/doc/3b11423107.html,ing unmanned aerial vehicle（uav）platform with image acquisition and image transmission equipment transmission line real-time gathering pictures back to ground station.After the system test and commissioning，improves the efficiency of transmission line patrol，automatic transmission line is of high altitude area patrol a beneficial attempt. Key words：high altitude；Transmission line patrol；Unmanned aerial vehicle（uav） 1引言 由于架空输电线路的覆盖区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣，线路基础、杆塔、导地线、金具等受到外界侵害而出现缺陷和隐患，导致线路故障跳闸威胁电网的安全和 稳定运行[1]。为了掌握线路的运行状况和及时排除缺陷和隐患，供电企业每年要花费巨大的 人力和物力资源进行巡线工作。现阶段运用最广泛的巡线方法是人工周期巡线，这种方法劳 动强度大，而且耗时多、效率低下，有些线路受制于地形因素造成线路巡视异常困难。而无 人机技术的发展为架空输电线路的巡线提供了新的移动平台。与常规人工巡检方法相比较， 此项技术更为先进有效，可以成为保障线路安全运行的一种新的经济可行的手段[2]。 无人机巡线技术的研究主要集中在发达国家。这些国家依托自身先进的无人机技术，在无人 机巡线领域处于领先地位[3][4][5]。在我国，大部分地区还是主要依靠人工巡检的方式进行[6]，检修人员步行或者驱车对输电线路进行目测观察。这种人工巡检的方式效率低下，工作强度大，自动化水平不高。 本文提出的利用无人机技术进行自动化巡视的方案，利用了无人机机动性强，巡视范围广，易于维护的特点。不仅提高了巡检的效率，而且还能节约人力成本和时间成本。 2无人机巡检系统设计 无人机巡检系统从整体架构上来说，分前端与后台两部分[7]。前端部分包括无人机及机 载设备，如图像采集设备，图传设备等，主要负责对输电线路和铁塔进行巡视；后台部分主 要包括地面工作站，主要任务是规划任务并将采集到的信息进行处理等。前后端功能如图1 所示。 4结论 本文针对输电线路人工巡检存在的问题，提出了利用无人机技术的巡检方式。利用无人 机对输电线路进行巡视，有效提升了巡视的智能化水平，降低了巡视的人工干预度，提高了 巡检的效率，此方案在凉山州地区进行了测试，并取得了很好的效果。 参考文献：

浅谈输电线路无人机巡视分析及推广应用

浅谈输电线路无人机巡视分析及推广应用 发表时间：2018-08-06T14:24:02.480Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：蔡方舟1 周若彧2 [导读] 摘要：输电线路巡视，是日常管理中的重要事项之一，传统人工巡视模式不仅工作效率低，而且巡检效果差、人力成本高，难以适应当前电力系统的发展要求。 (1.身份证号码：3205811994****0410；2.身份证号码：3205221994****0017) 摘要：输电线路巡视，是日常管理中的重要事项之一，传统人工巡视模式不仅工作效率低，而且巡检效果差、人力成本高，难以适应当前电力系统的发展要求。在此背景下，无人机巡视技术应运而生，提高了巡检效率和质量，促使输电线路管理工作向高效化、精细化的方向发展。以下对此进行探讨。 关键词：输电线路；无人机；巡视业务；推广应用 1 输电线路传统人工巡维的主要问题 现阶段输电线路巡视主要以周期巡视、故障巡视、特殊巡视为主，特殊巡视又分为季节性防鸟害特巡、防风防汛特巡、防山火特巡、防污闪及重要保供电特巡，目前无论是周期巡视、特殊巡视及故障巡视，大多数情况巡视以地面巡视为基本手段，并辅以带电登塔检查。对于广西、云南、贵州等地区，很多输电线路大多数架设在山地和丘陵的顶部，从巡视要求的原则上来说，线路巡视工作必须做好每基杆塔都必须到位，于是在巡视过程中需要巡视人员爬越山涧或者绕行山脊，才能到达下一基杆塔所在的位置，而且多数处于无人区，山上的路需要巡视人员边走边找，容易遭遇毒蛇、毒蜂以及野猪夹的侵害，尤其是在雨雪或者大雾天气很容易造成人身安全事故，直线档距只有几百米，往往需要一个小时左右才可以到达，对人力、物力都产生了巨大的消耗，所以，我们要迫切研究机巡在输电线路运维方面的应用，来减轻线路班组的工作负荷，降低线路作业的风险，提高线路供电的可靠性。 2 无人机分类及其应用特点 目前，应用于输电线路巡检的无人机机型主要有固定翼无人机、无人直升机以及多悬翼无人机。固定翼无人机荷载大，飞行速度快，续航时间长，但是不能进行悬停，该机型一般用于输电线路走廊的整体普查，及时发现线路走廊内违章建筑和高大树木，以及用于灾后应急评估，可为救灾抢险提供第一手的现场资料。无人机直升机能够定點起飞和降落，并且可以进行空中悬停，但是速度不如固定翼无人机，续航时间较短，不适合长距离巡线，而且成本较高，飞行操作较为困难。多旋翼无人机飞行机动灵活、操作简单、悬停稳定性高，抵御阵风能力强，可以对线路杆塔、绝缘子串、金具等设备进行图像信息采集，取得图像或视频供技术人员进行分析，也可在线路大型检修作业前进行勘测，提前检查设备状况，便于检修方案的制定。多悬翼无人飞行器所能完成的输电线路巡检工作可以归纳为五大类：杆塔类、导地线类、绝缘子类、金具类和通道类。杆塔类主要包括塔材塔身严重变形、破损和倾倒，杆塔存在异物，塔材缺失、标志牌丢失等；导地线类包括变形断股、放电烧伤痕迹、压接管过热、有异物等；绝缘子类包括玻璃绝缘子自爆、合成绝缘子闪络痕迹、电流烧伤、污损、破损倾斜；金具类包括各线夹、均压环、间隔棒、防振锤破损、缺损、变形跑位等；通道类包括通道是否存在超高树木、新建建筑以及其他危险因素。 3 无人机巡检业务分析 应充分发挥直升机、固定翼、多悬翼及人工巡视各自的特点，在分析不同巡视任务需求、线路所处环境特点等因素基础上选取适当的方式开展线路巡检。 3.1 日常巡视 （1）220kV及以上线路，除人口活动密集区、禁飞区等不适合直升机作业区域外，应开展直升机日常巡视，单次作业应开展可见光巡视和红外测温工作，用于发现线路较为明显的缺陷和外部隐患。（2）直升机不适合作业区域仍以人工巡视为主，并利用多旋翼无人机替代人工登塔进行精细化检查（禁飞区等不适合作业区域除外）。若人工地面巡视和机巡作业过程中，杆塔局部存在巡视盲区时，应按周期及时安排登塔巡视。部分位于河网、山坡等人员难以接近的杆塔，以多旋翼无人机开展精细化巡视为主，人工巡视为辅。（3）35～110kV线路，由于杆塔高度较低和档距较小，一般采取以多旋翼无人机开展精细化巡视为主，人工巡视为辅。（4）人工巡视每年至少一次，主要巡视通道和基础、铁塔、附属设施等机巡不易发现的设备缺陷和隐患。 3.2 特殊巡视 （1）防风防汛、防雷、防鸟害、防污、防覆冰、防外力破坏、防山火、防飘浮物、灾情巡视、保供电等特殊巡视（不含夜间特巡），单点或小范围采用视频监控、人工巡视、人员值守、多旋翼无人机、固定翼无人机相结合的方式；整条线路或大面积快速普查推荐使用固定翼无人机（空域、天气满足条件），还可采用无人直升机。（2）夜间防污特巡由人工完成。（3）台风、大面积冰灾等灾情巡视，在空域和天气允许条件下以直升机、固定翼无人机巡视为主，多旋翼无人机、人工巡视为辅。 3.3 线路故障查找 以多旋翼无人机为主，人工巡视为辅，必要时可采用直升机。 3.4 检测 线路树障，交叉跨越，对地距离以无人直升机、固定翼无人机搭载三维激光扫描技术为主，交叉跨越、林木速生区开展人工重点复测；红外测温以机巡为主，人工辅助测量；接地电阻、绝缘子零值、污秽等其他检测以人工为主。 4 无人机在输电线路运维方面应用 （1）检查PRTV脱落，某地输电线路第一高塔，全高177m，徒手攀登需体力非常充足，且上下需要2h，作业风险极大。飞行器只需要15min就可以完成作业，运用多旋翼无人机极大地提高了工作效率，降低人身作业风险。（2）输电线路纵横交错，经济发达地区，常常容易遭受吊车、水泥泵车等机械的外力破坏，往往会造成线路永久接地故障，严重情况下会损伤导线，可以运用无人机迅速进行故障查找，拍摄照片，进行缺陷定级，确定断股数，判断是否需要停电修补，以及确定处理缺陷的方法。（3）通过机巡作业，可以有效地收集线路金具、绝缘子以及线路重要交叉跨越等线路档案资料，为大修技改工程立项提供有利的依据，改善线路状态水平。（4）机巡作业数据管理。①结合地理信息系统LocaSpaceViewer，平台化管理机巡作业数据。②运用坐标管理应用软件，作业成果自动与设备关联，自动重新命名，无需人工整理，智能化整理数据，极大地提高数据整理效率和准确性。③动生成巡视报告，发布巡视结果。（5）山火灾情空间测量。在山火燃烧过程中，可以利用飞行器高空俯视，拍摄全图，记录照片的GPS数据，飞行器IMU数据，然后利用空间摄影测量技术，将

无人机城市可视化管理系统方案

无人机的城市可视化管理系统技术方案书

目录 1. 项目背景............................................................................................................................... - 1 - 2. 系统结构............................................................................................................................... - 2 - 2.1硬件系统......................................................................................................................... - 3 - 2.1.1 巡检无人机......................................................................................................... - 3 - 2.2软件系统 (6) 2.2.1 账户注册、登录...................................................................... 错误!未定义书签。 3. 售后及运维......................................................................................................................... - 14 - 4. 相关案例............................................................................................................................. - 14 - 5. 公司介绍.................................................................................................... 错误!未定义书签。

输电线路无人机巡视分析及推广应用 邹健

输电线路无人机巡视分析及推广应用邹健 摘要：随着智能电网建设在我国的如火如荼开展，电网规模日益扩大，若仍然 只采用传统的输电线路巡视方式，很容易会由于巡视人员身心疲惫，造成巡视质 量的不达标，最终影响到输电系统的安全稳定运行，应在线路巡视中积极引入先 进技术，并进行科学管理，为线路的安全稳定运行提供更好的保障。 关键词：输电线路；无人机巡视； 1无人机在输电线路巡视中应用的意义 把无人机应用于输电线路巡视中，正是人们探索民用无人机应用的典范。近 年来，在输电线路的巡视工作中很多电力企业都应用了无人机，特别是在开展一 些特殊巡视时，应用无人机越来越频繁。由于无人机自身有很多优势，如应用成 本低、不会出现人员伤亡、生存力强、具有很好的机动性等，因此借助无人机巡 视高压输电线路，可节约大量的财力、人力，不但促进了供电企业效益的提升， 同时也使社会劳动力得到了解放。无人机在输电线路巡视上的应用具有十分广阔 的前景，通过合理，有效的应用无人机，可把现阶段输电线路巡视中的空缺填补 完整，对线路巡视过程进行科学、合理的优化。 2现阶段输电线路巡视的主要问题 2.1输电线路巡视检查的主要内容 2.1.1线路本体 地面与基面：回填土下沉或缺土、水淹、冻胀、堆积杂物；杆塔基础：破损、酥松、露筋、基础下沉、保护帽破损等；接地装置：断裂、严重锈蚀、螺栓松脱、接地带丢失、接地带外露等；拉线及基础：拉线金具等拆卸、拉线棒严重锈蚀或 蚀损、拉线松弛、断股等；绝缘子：伞群破损、严重污秽、有放电痕迹、弹簧销、钢帽破损等；导线、地线、引流线、屏蔽线、OPGW的散股、断股、断线、放电 烧伤、悬挂漂浮物、弧垂过大或过小、严重锈蚀、覆冰、舞动、风偏过大、对交 叉跨越物距离不够等；线路金具：线夹断裂、裂纹、磨损、销钉脱落或严重锈蚀，均压环、屏蔽环、螺栓松动，防震锤跑位等。 2.1.2附属设施 防雷装置：避雷器动作异常、计数器失效、破损、变形、引线松脱等；防鸟 装置：鸟刺的破损、变形、螺栓松脱等；各种监测装置：缺失、损坏、功能失效等；杆号、警告、防护、指示、相位等标识的缺失、损坏、字迹或颜色不清、严 重锈蚀等；防雾防冰装置的缺失、损失等。 2.1.3架空线路环境通道 建筑物、树木与导线的安全距离不足等；线下有危及线路安全的施工作业等；线路附近有烟火，有易燃、易爆物堆积等；采动影响区，地面出现裂缝、坍塌等 情况；线路附近有危及线路安全的漂浮物等。 2.2输电线路巡视 现阶段输电线路巡视主要以正常巡视、故障巡视、特殊巡视三种常规巡视制 度为主，并逐渐向状态巡视的科学巡视方法转变，同时辅助以各类杆塔监控设备。但无论是常规巡线方式还是状态巡视，均以地面巡视为基本手段，并辅以带电登 杆（塔）检查等。另外，现存的巡视制度为人工巡视，也存在各种不同的局限性。从巡视管理角度来看，常规的巡视制度并行的拟订巡视计划，对不同运行状况的 线路提出了相同的巡视要求，并且安排相同的巡视密度，在输电线路飞速发展的 今天已经无法保障线路的安全稳定运行，无法及时的掌握线路的运行情况。常规

遥感估产技术

遥感在农业估产中的应用与发展 1 引言 遥感( Remote Sensing) 即遥远的感知, 指在一定距离上, 应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来, 通过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。摄影照相便是一种最常见的遥感,照相机并不接触被摄目标,而是相隔一定的距离,通过镜头把被摄目标的影像记录在底片上,经过化学处理,相片便重现被摄目标的图像。从拍摄目标到再现目标所用的手段,便是一种遥感技术。遥感与其他技术结合, 在农业应用中具有科学、快速、及时的特点。这对于充分利用农业资源、指导农业生产、农产品供需平衡等方面有着重要的意义。 2 遥感估产的原理及农作物估产方法 2.1 遥感估产的基本原理[2] 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性, 这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性, 在可见光范围内识别各种物体的。遥感技术也是基于同样的原理, 利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波, 根据地面上物体的波谱反射和辐射特性, 识别地物的类型和状态。农作物估产则是指根据生物学原理, 在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上, 通过平台上的传感器记录的地表信息, 辨别作物类型, 监测作物长势, 并在作物收获前, 预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。 2.2 农作物估产的方法 农作物估产在方法上可分为传统的作物估产和遥感估产两类。传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式, 采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、速度慢、工作量大、成本高, 某些因子种类往往难以定量化, 不易推广应用。遥感估产则是建立作物光谱与产量之间联系的一种技术,它是通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数( 由多光谱数据, 经线性或非线性组合构成的对植被有一定指示意义的各种数值) 作为评价作物生长状况的标准。植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息, 各种估产模式, 尤其是光谱模式中植被指数是一个极为重要的参数。根据传感器从地物中获得的光谱特征进行估产具有宏观、快速、准确、动态的优点[3, 4]。农作物估产中所应用的遥感资料大致可分为3类: 一是气象卫星资料, 主要为美国第三代业务射仪( AVHRR) 资料, 其资料特点是周期短、覆盖面积大、资料易获取、实时性强、价格低廉,空间分辨率低但时间分辨率较高; 二是陆地卫星(Landsat) 资料, 应用较多功能是专题制图仪(TM)资料, 它重复周期长、价格高, 但其空间分辨率高[5]; 三是航空遥感和地面遥感资料, 主要用于光谱特征及估产农学机理的研究中, 其中高光谱数据可提供连续光谱, 可消除一些外部条件的影响而成为遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具[6]。摘要本文从遥感估产为出发点, 绍了遥感的概念、原理、方法特点及国内外遥感估产方面的研究进展。 关键词遥感; 农作物估产; 遥感资料; 遥感方法 17 2007年第3 期 在遥感估产中农作物面积提取是最重要的内 容。用遥感方法测算一种农作物的种植面积主要 有以下几种方法[5]。 1) 航天遥感方法。包括卫星影像磁带数字图象

关于无人机在输电线路巡视方面的应用探讨

关于无人机在输电线路巡视方面的应用探讨 【摘要】输电线路具有所在环境不固定、覆盖区域广以及所在地形复杂多样的特点，为了保证电力系统的稳定可靠运行，巡视工作显得格外重要。本文首先介绍了人工巡视的不足之处，再从无人机巡视的关键技术以及输电线路巡视无人机平台选型两方面展开具体阐述，以期为无人机在输电线路巡视方面的应用提供参考作用。 【关键词】输电线路；无人机巡视；关键技术；平台选型 引言 随着自动化发展程度不断提高，无人机在输电线路巡视方面较人工巡视的优势越来越受关注。电路巡视过程比较繁琐复杂，线路长期暴露在恶劣的野外环境，电力元件会出现使用寿命短、容易损坏等因素，同时野外动物、雷电等意外伤害也容易损害线路元件，若不及时对线路进行修复、更换不仅影响本线路还有可能祸及相邻线路，影响电力系统的正常运行。 1 人工巡视的缺点 输电线路巡视检查是保障电网正常运行的必要手段，巡视内容繁琐复杂概括起来主要包括输电线路、附属设施以及架空线路环境通道三方面，人工巡视方式是目前仍普遍存在的保障线路正常运行的方式，但人工巡视的缺点也是不可忽略的。主要缺点是：劳动强度大、巡视效率低；巡视结果受人为因素影响大，若巡视人员麻痹大意、工作经验不足，容易出现误判漏判的不良情况可能导致严重后果；有些线路地形复杂出现巡视和维修难度大的情况。 无人机巡视技术的发展与应用为电力线路的巡线开辟了全新的移动平台，解决了人工巡视的不足是未来发展的趋势，无人机具有一定承载能力可以搭载巡检设备，与人工巡视方式相比优势明显，体现在降低人工劳动力、受地理因素影响较小、巡视效率高等，例如固定翼无人机50分钟可以巡视30公里完成双回线路共48基杆塔的作业，通过人工巡视却需要3个工作日（按一个工作日工作8小时算，根据经验，人工一个工作日的工作量为15-20基杆塔的任务）。但是无人机也存在一定不足，就现有技术而言无人机巡视仍受机体载重以及恶劣气候等因素限制，但随着更深入研究无人机技术以上问题必将迎刃而解。 2 无人机巡视的关键技术 2.1 电力线路视觉跟踪技术 无人机巡视过程中自身具备导航、有效躲避障碍物等人工智能，这些功能的实现是依靠对线路杆塔的视觉跟踪技术来完成的。视觉跟踪技术已经取得了一定成效，但是在具体复杂环境中其运行可靠性还需要进一步提高。无人机巡线过程

谈无人机在输电线路巡视方面的应用

谈无人机在输电线路巡视方面的应用 发表时间：2017-08-08T20:52:36.620Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：周家麒刘丽莎 [导读] 摘要：目前，我国的电力行业随着社会的发展得到快速的进步和提升，电网的安全运行直接关系到企业效益以及社会的稳定 （国网福建省泉州供电公司福建泉州 362000） 摘要：目前，我国的电力行业随着社会的发展得到快速的进步和提升，电网的安全运行直接关系到企业效益以及社会的稳定。输电线路作为电力系统的重要组成部分，其能否正常运行对于电网的整体结构安全具有重要作用，所以，如果利用现代化的仪器进行输电线路的维护非常重要。利用无人机对输电线路进行巡视能够提高巡视的全面性与准确性，从而有利于运输线路的检测、维修和管理。 关键词：无人机；输电线路巡视；应用分析 1.无人机在输电线路巡视中的优势 在输电线路巡视中，无人直升机是一个各方面都很优良的空中搭建平台，它可以配置摄像机和各种检测装置，并且无人机具有成本低、容易操作、对作业环境要求低等优点。目前，无人机已经应用在输电线路的巡视中，用来代替巡视作业人员的检测和实现全方面、全方位的检测。无人机在输电线路巡视中具有以下优势：①自动驾驶和精确的定位系统，确保检测到位。现在，智能控制技术已经应用在各个方面。例如：在人们日常生活中常见的智能手机、智能空调等，应用智能功能的无人机可以做到空中定点悬停，对线路进行沿线检查，做到定点定位检测。②机型选择面广，作业人员可以根据不同的环境，选择不同类型的无人机搭建不同类型的检测装置，确保可以巡检到每一个范围，根据续航能力安排合适的巡视时间。③无人机的机动性和灵活性较强，无人机的机型大多较小，巡视也不需要航空部门的批准。无人机在巡视过程中可以做到随时起飞，随时降落，它可以适应大多数环境，到达巡视人员难以到达的地方，例如：山川、河流、浓密的树林等地区。④无人机驾驶安全系数高，由于是利用巡视人员的地面操控，这样不仅确保了巡视人员的安全，还使得巡视人员能得到检测第一手资料，及时得处理问题，还减少人员的出动率，使得人员利用率得到提高。⑤培训资金和日常维护费用低，无人机的培训比飞行员的驾驶培训简单太多，在国内也具有专门的无人机操控培训机构，培训费用也相当合理化、人格化。对操作无人机人员也没飞行员那么严格，这样就确保了可以容易的招到巡视人员。综合以上这几个因素，说明无人机巡视，既能减少载人直升机的巡视费用也能代替巡视人员到达复杂的地形，无人机巡视真正做到了简便、高效。 2.无人机在输电线路巡视方面的应用 2.1无人机在输电线路巡视中应用的意义和特点 随着无人机技术的快速发展，为其在输电线路巡视中的应用奠定了技术基础。无人机具有体积小、操控简单的特点，对于输电线路的巡视，特别是高空塔架的巡视具有良好的应用价值。利用无人机进行输电线路的巡视：①降低了巡视成本，一台小型无人机能够在一定范围内的多条线路进行巡视，在提高了巡视效率的同时也降低了人力资源成本的支出。②工作人员不再需要进行高空作业，只需凭借无人机在地面进行操控和记录即可，这使得巡视工作的安全性能得到大幅度提高。③无人机体积小，激动性强，在代替人工的同时对于一些小空间内的巡视检查也能够达到很好的效果，能够有效填补线路巡视的空缺。 2.3无人机在输电线路巡视中应用技术分析 2.3.1无人机的控制技术 无人机在应用过程中如何进行灵活控制非常重要，一般无人机的控制可以分为人工控制和智能控制两种。其中人工控制指的是巡视人员利用遥控手杆进行无人机操控，智能控制是指无人机的职能系统对无人机进行控制，从而实现无人机的自主巡视工作。在实际的应用过程中，可以两种控制方式联合使用，如果环境条件允许，可以利用智能控制系统对无人机进行控制，这样可以极大限度的提高工作效率，使工作人员安排其他工作。当外界条件无法允许无人机自动控制时可以利用摇动手杆进行人工控制。灵活选择控制方式能够体现无人机的功能和作用。另外，还需要对巡视线路进行提前的规划，无人机的巡视点要准确定位，只有这样才能够充分的发挥无人机的功能。 2.3.2成像和图像传输 成像和图像传输技术是无人机的核心技术，也是进行输电线路巡视的关键所在，如果无人机的成像和图像传输技术无法保障，技术水平不过关或者出现故障则无法完成线路的巡视。无人机的成像和图像传输系统主要包括摄像机、照相机、图像感应系统、检测装备以及图像传输机等。其中成像过程主要由照相机、摄像机以及图像感应系统来完成，而图像数据的传输则是由图像传输机来进行。在无人机使用过程中，首先要确保成像系统的正常工作，这样无人机才能够代替人的眼睛进行线路的巡视工作，而且成像技术越高，所拍摄的线路图片越清晰，能够将故障线路的细节包含进去，以方便工作人员对线路故障进行准确判断和分析，提高线路巡视和维修的准确率。另一方面，图像的处理以及传输也非常重要，如果图像在传输过程中出现损失也会影响到巡视工作的准确性。通常，图像和图片所站空间比较大，利用无线传输时，传输的质量无法得到保障，这就需要在传输前利用科学算法对图像进行处理，在保障图像质量的前提下压缩图像大小，从而提高传输速率和效率。 2.3.3无人机的续航和飞行稳定性 在线路巡视过程中，需要无人机长时间悬停在控制对复杂线路进行巡视和检查。随着电力网络的复杂化，运输线路的结构也越来越复杂，而且随着外部环境的影响，导致线路巡视目标的不确定性增强，这就需要无人机要有准确的定位能力和定点监测的能力，而这些受到无人机的续航和飞行稳定性能力高低的直接影响。①在进行线路巡视前对无人机的电池电量和螺旋桨进行检查，确保无人机的续航时间和飞行稳定。②合理进行巡视点时间的分配，对于一些构造简单，故障发生率低的线路要适当缩短巡视时间，以此来增加复杂、故障发生频繁的线路巡视时间。③准确定位巡视点，提高无人机巡视的效率。 2.3.4无人机检测方法 无人机无法像机器人那样对线路故障进行检修，所以无人机的检测主要是利用各种成像技术对线路状况进行巡查，其中包括红外热像仪检测、电子光学检测和激光震动检测等。红外热成像技术的应用主要是对线路局部发热故障的检测，从而判断输电线路的具体故障点和类型。电子光学检测则是能够检测线路是否发生漏电，主要是对线路绝缘部位进行检测，而激光振动检测则是检测绝缘子是否发生破裂。不同的检测技术的特点不同，应用场景也不同，所以在实际应用过程中，需要根据实际巡视部位和目标进行选择。 3.总结 无人机应用在输电线路巡视工作中，可以在很多程度上提高巡视效率，它不仅可以避免人工巡视的不足，又能减少载人直升机巡视的