5無(wú)人機(jī)在電力巡檢中的應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-06-07 17:16 本頁(yè)面
【正文】 毫不受路面狀況影響，既免去攀爬桿塔之苦，又能勘測(cè)到人眼的視覺(jué)死角，對(duì)于迅速恢復(fù)供電很有幫助。 新技術(shù)應(yīng)用測(cè)量新技術(shù)給上述測(cè)量工作帶來(lái)了極大便利，航空攝影測(cè)量及衛(wèi)星遙感技術(shù)很快就滲透了進(jìn)來(lái)，衛(wèi)星遙感技術(shù)適合于可研階段測(cè)量需要，受到空間衛(wèi)星遙感平臺(tái)受軌道的限制，每天過(guò)頂?shù)臅r(shí)間固定，無(wú)法實(shí)現(xiàn)應(yīng)急觀測(cè)；航空載人攝影測(cè)量受到天氣、空管、高成本等多方面影響，適合于上千千米線路管道、上千平方公里大型油氣田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，不適合于中短程管道線路測(cè)量、中小型油氣田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。通過(guò)裝配有高清數(shù)碼攝像機(jī)和照相機(jī)以及GPS定位系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)航拍測(cè)繪系統(tǒng)，可沿電網(wǎng)進(jìn)行定位自主巡航，實(shí)時(shí)傳送拍攝影像，監(jiān)控人員可在電腦上同步收看與操控。 無(wú)人機(jī)航攝簡(jiǎn)介無(wú)人機(jī)低空航拍攝影技術(shù)作為一項(xiàng)空間數(shù)據(jù)獲取的重要手段，具有續(xù)航時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)、影像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)傳輸、成本低、高分辨率、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于應(yīng)急偵察與高危地區(qū)勘測(cè)，是載人機(jī)航空攝影測(cè)量與衛(wèi)星遙感有力補(bǔ)充，在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)信息化建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的不斷提升，無(wú)人機(jī)航測(cè)研究得到了快速推進(jìn)和發(fā)展，生產(chǎn)制造和實(shí)際應(yīng)用能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，現(xiàn)階段國(guó)家測(cè)繪地理信息局、各省測(cè)繪地理信息局、其他有實(shí)力測(cè)繪單位基本上裝備了無(wú)人機(jī)航測(cè)設(shè)備，使得無(wú)人機(jī)低空航測(cè)在國(guó)家地理信息、基礎(chǔ)測(cè)繪、城市規(guī)劃、應(yīng)急搶險(xiǎn)、重點(diǎn)工程項(xiàng)目等方面發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 無(wú)人機(jī)航測(cè)原理及系統(tǒng)無(wú)人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的過(guò)程控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感系統(tǒng)是高分辨率及高精度遙感影像獲取和處理的嶄新技術(shù)。它以無(wú)人駕駛飛行器為飛行平臺(tái)，負(fù)載數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)等數(shù)字遙感設(shè)備進(jìn)行拍攝和記錄，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行影像的同步傳輸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的實(shí)時(shí)調(diào)查與監(jiān)測(cè)。無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)以獲取高分辨率遙感數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，通過(guò)3S技術(shù)在系統(tǒng)中的集成應(yīng)用，達(dá)到實(shí)時(shí)對(duì)地觀測(cè)能力和遙感數(shù)據(jù)快速處理能力。要使其成為理想的遙感平臺(tái)，選用的遙感傳感器應(yīng)具備數(shù)字化、體積小、重量輕、精度高、存儲(chǔ)量大和性能優(yōu)異等特點(diǎn)。遙感傳感器的控制系統(tǒng)要能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的航攝點(diǎn)、攝影比例尺、重疊度等參數(shù)以及飛行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供的飛行高度、飛行速度等數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算并自動(dòng)控制遙感傳感器的工作，使獲取的遙感數(shù)據(jù)在精度、比例尺、重疊度等方面滿足遙感的技術(shù)要求。對(duì)于抗風(fēng)能力弱、飛行穩(wěn)定性差的無(wú)人機(jī)，應(yīng)給遙感設(shè)備加裝三軸穩(wěn)定平臺(tái)，以保證獲取穩(wěn)定的、清晰的高質(zhì)量影像，遙感傳感器的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)最好能夠?qū)崟r(shí)記錄并存儲(chǔ)，以便用于遙感數(shù)據(jù)的處理，提高工作效率。無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)所采用的無(wú)人機(jī)是按照國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并且其研制的目的主要是作為遙感平臺(tái)。在進(jìn)行航空立體成像時(shí)，飛機(jī)攜帶相機(jī)沿飛行線（或條帶）獲取垂直航空像片。由于實(shí)際應(yīng)用中多選用航空像片的立體像對(duì)。因而成功的飛行，航向重疊應(yīng)為55%65%，至少50%，一般為60%，旁向重疊大致30%。像片重疊意味著，在相隔一定距離的不同位置拍攝同一目標(biāo)。存在視差可以構(gòu)成立體像對(duì)，并可進(jìn)一步獲得立體模型。然后通過(guò)內(nèi)業(yè)的數(shù)字測(cè)圖軟件可以制作高精度的各種地形圖。下面是無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量的平臺(tái)框圖和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：圖1 無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量的平臺(tái)框圖和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 低空飛行限制少國(guó)家有關(guān)部門(mén)對(duì)1000m以下空域?qū)嵭械怯泜浒钢贫?，空域申?qǐng)便利，不實(shí)行強(qiáng)制管制。無(wú)人機(jī)降低了對(duì)氣象條件的要求，可依據(jù)成圖比例尺、地面分辨率低空飛行，完成大比例尺地形圖航測(cè)任務(wù)。飛行系統(tǒng)對(duì)起降場(chǎng)地要求不高、升空準(zhǔn)備時(shí)間短、運(yùn)輸便利，可迅速到達(dá)測(cè)區(qū)，完成云下飛行，具有快速機(jī)動(dòng)反應(yīng)能力。 自身性能可獲取超高分辨率數(shù)字影像和定位數(shù)據(jù)，并可針對(duì)特殊監(jiān)測(cè)目標(biāo)搭載全色波段、單波段、多波段等傳感器，并可進(jìn)行多角度攝影，能夠獲取高重疊度的影像，增強(qiáng)了后續(xù)處理的可靠性。在局部信息獲取方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。 成本低廉無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量相對(duì)于載人機(jī)成本較為廉價(jià)，實(shí)施便利、運(yùn)輸維護(hù)、作業(yè)成本較低。基于上述特點(diǎn)，不僅可以完成長(zhǎng)輸管道、油氣田領(lǐng)域內(nèi)可行性研究、初設(shè)、施工圖各階段測(cè)量工作，還可以開(kāi)展管道監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作?？梢允∪ズ臅r(shí)耗力的人工測(cè)量，航測(cè)成圖速度快，信息反饋及時(shí)，提高工作效率。 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成無(wú)人機(jī)空間信息采集完整的工作平臺(tái)可分為五個(gè)部分，飛行系統(tǒng)部分、航電系統(tǒng)部分、任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)部分、起降系統(tǒng)部分和地面保障系統(tǒng)五個(gè)部分。動(dòng)力系統(tǒng)控制面操作系統(tǒng)機(jī)體結(jié)構(gòu)資料傳輸裝置飛機(jī)姿態(tài)儀飛行控制電腦感應(yīng)器自動(dòng)起降系統(tǒng)回收裝置彈射啟動(dòng)機(jī)構(gòu)地面追蹤天線資料傳輸裝置地面控制電腦夜間攝影（紅外線）日間攝影（可見(jiàn)光）無(wú)人飛機(jī)系統(tǒng)飛行系統(tǒng)航電系統(tǒng)任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)起降系統(tǒng)地面保障系統(tǒng)圖2 無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量結(jié)構(gòu)框圖圖
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