航空三维激光扫描与成像技术在送电线路工程中的应用

航空三维激光扫描与摄影测量系统是当今世界上摄影测量与遥感领域最先进的对地观测系统。本文根据国外航空三维激光扫描与摄影测量技术在工程中的应用情况 ,结合超高压送电线路工程的特点 ,提出了将航空三维激光扫描与摄影测量技术应用于超高压送电线路工程的设想 ,就其应用原理、方法和结果进行了探讨。     

基于地面激光雷达的输电线路铁塔倾斜度测量

输电线路杆塔倾斜度是线路设计与运维均需考虑的重要参数之一,便携高效地实现输电线路杆塔倾斜度的精确测量和数字化描述,具有重要的价值。鉴于现有测量方法的不足和地面三维激光雷达技术的特点,提出了基于地面三维激光雷达实现输电线路杆塔倾斜度测量的新方法,搭建了试验系统,并基于搭建的试验系统开展了现场可行性与对比测试。现场可行性与对比测试结果表明基于地面三维激光雷达不仅能正确地实现杆塔倾斜测量,而且现场测试强度低,测量精度与全站仪测量法精度相当,满足工程测量需求;通过对目标对象的三维虚拟重构,地面三维激光雷达测量方法实现了测量结果可视化化和数字化描述,便于存档和追溯校核;所搭建的测试系统可用于实际工程测量。     

三维瞬态涡流-电路-运动系统耦合问题的新解法

提出一种分析瞬态三维电磁场-电路-运动系统耦合问题的新方法,该方法考虑了外部电路、材料非线性、涡流影响以及运动等因素,适用于工程计算。对于三维瞬态涡流场与电路耦合问题,应用Crank-Nicholson法进行求解;对于运动问题,应用一种非协调网格技术的插值运动边界法进行求解;三维电磁转矩的计算应用节点力法实现。为验证该方法的有效性,将其应用于Team Work问题10、 24以及24的运动模型的分析与计算,得到的结果误差均小于2 %且计算时间明显缩短,即该方法能较为高效准确地解决瞬态三维电磁场-电路-运动系统耦合的问题。     

机载三维激光扫描系统在线路工程中的应用研究

机载三维激光扫描系统集激光、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(IMU)等多种尖端技术于一身,是一项先进的三维航空遥感技术。该系统主要包括空中测量平台、激光系统、全球定位系统(GPS)和惯导系统(INS)、小幅面数码相机(DSS)等其他附件及一系列数据处理软件。机载激光扫描测量技术将给输电线路设计平台带来一场变革,使输电线路真正走向三维设计,从而使超高压、特高压工程的整个勘测设计流程发生根本性变化。     

激光雷达技术在超高压送电线路工程中的应用研究

激光雷达技术是当今摄影测量与遥感领域最先进的对地观测系统,可快速获取地形、地貌数据,并能穿透植被覆盖层,获取植被高度和交叉跨越高度,是测量的全新手段。根据激光雷达测量技术的工作原理,结合超高压送电线路工程的特点,提出将航空三维激光扫描与摄影测量技术应用于超高压送电线路工程的勘测设计和巡线维护上,具有可测量森林覆盖地区地面高程、提高工效等优点。     

“MACAO”人类学测量及人体运动跟踪系统问世

法国戴尔玛工业公司设计出一种名为“MACAO”的人类学测量及人体运动跟踪系统。M．A．C．A．O．是“操作人员自动定性手段”的缩写，是三维生物机械领域首开先河的一种技术，因为这种技术组合了静态和动态人体人类学测量和运动跟踪的自动化功能。     

VirtuoZo全数字摄影测量在架空送电线路工程中的应用

通过VirtuoZo全数字摄影测量系统在 5 0 0kV临沂—日照、 5 0 0kV潍坊一青岛送电工程中的应用 ,初步掌握了VirtuoZo全数字摄影测量系统在 1∶5 0 0 0正射影像图下进行路径方案优化设计 ,提取转角及直线方向危险点的三维坐标。根据工程需求 ,获取平均每数据单位 (步长 )的断面数据 ,生成 1∶5 0 0 0的架空送电线路工程所需要的平断面图。探讨了实际工作中应用VirtuoZo全数字摄影测量系统和RT -SKI技术进行 5 0 0kV架空送电线路工程测量中遇到的一些技术问题及解决方法 ,取得了第一手的技术资料。这些先进技术和设备在架空送电线路工程中的应用 ,既减轻了外业劳动强度 ,改善了工作环境 ,又提高了工作效率和经济效益。     

750kV串联电容补偿系统集中电子式互感器测量系统设计

针对目前串联电容补偿系统测量存在的难点,本文通过分析串联电容补偿平台上电流互感器（TA）测量系统的干扰源和干扰路径,考虑串联电容补偿平台TA测量系统性能需求和工程实际,以及集中电子式TA测量系统相关功能模块的实现方式,设计一种集中电子式TA测量系统,采用冗余闭环控制的全激光供能技术及集中测量单元设计,提高了系统的可靠性,并在实际工程中得到应用。     

改进稠密双目匹配算法在输电线路基础三维重建的应用研究

三维扫描技术具有准确性强、精度高等优势,在工件尺寸测量、体积测量等方面得到了初步的应用。然而,针对输电线路基础这类大尺寸、低纹理特征的对象,其获得的三维点云较为稀疏,匹配精度还存在一定问题,测量精度无法达到特高压电网建设的要求,应用还存在一定难度。为了解决上述问题,论文建立双目摄像系统的数学模型,通过改进的Census变换和高斯加权操作提高图像匹配代价计算的精度,结合基于纹理信息的图像边缘保留滤波方法,计算得到目标表面的稠密点云,实现了三维表面重建。通过对220千伏电网基建工程进行三维测量实验,实验结果表明论文提出的三维测量方法和系统,测量误差低于1mm,满足输电线路工程基础质量设计和验收规范要求,能够广泛应用于电网基建工程基础验收等环节,提高验收精确度。     

机载激光测量技术在特高压输电线路工程中的应用研究

机载激光测量技术是继航空摄影测量之后又一项新的先进的对地观测技术, 它利用机载的激光器(Scanner Header)、惯性导航系统(IMU)、全球定位系统(GPS)和数码相机, 可快速、准确地获取地面及附属物的三维坐标和数字影像数据。特高压输电线路的建设给勘测设计提出了新的要求和研究课题。特高压输电线路工程中应用机载激光测量技术, 充分发挥其高效、高精度、快速、全天候、高数字化的优势, 为特高压输电线路勘测设计提供帮助。     

超特高压输电铁塔倾斜度数字化智能测量算法

三维激光雷达扫描技术为杆塔姿态的数字化、可视化精确描述提供了先进的技术解决方案,但亟需解决超特高压铁塔姿态参数测量算法普适性差、自动化水平低的不足,该文开展了基于激光雷达点云数据的输电线路铁塔倾斜度智能测量算法研究。首先分析了常见类型的输电铁塔结构形态特征,建立了倾斜度计算的工程数学模型;然后提出了利用铁塔纵向分层截面中心的偏移量来计算倾斜度的算法和流程,并实现了铁塔整体及局部倾斜度测量结果的可视化展示。案例应用结果表明：提出的智能测量算法有效,普适性和稳定性好,测量精度满足工程需求;通过对目标对象的三维虚拟重构,实现了测量结果的可视化和数字化描述,便于存档和追溯校核,具有工程应用价值。     

三维坐标测量系统在大型零部件划线检查中的应用

本文介绍了国内外工业三维坐标测量系统的使用现状,经纬仪测量系统的组成、测量方法和误差来源,讨论了工业三维坐标测量系统与CAD造型技术相结合对大型零部件进行精密的三维坐标测量及划线检查。     

关于送变电线路测量采用RTK技术分析

RTK技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的,它能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级的高精度。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了野外作业效率。文章针对RTK技术在送变电线路测量中的应用进行了探讨和阐述。     

基于数字化三维模型的架空输电线路设计

架空输电线路三维模型设计是开展输电线路施工、运行仿真模拟的基础,文中介绍了输电线路模型组成,包括导地线、绝缘块、杆塔等多种子模型,并针对工程实际案例进行设计研究,利用智能航测系统进行航空采集,建立输电线路走廊DOM及DEM数据,同时采用BIM技术对输电线路建模,形成完整三维模型。最后将研究成果与实测结果对比,研究表明该输电线路三维设计有利于开展路径优化工作,使工程测量更加快捷准确,具有一定应用价值。     

自动化集装箱码头装卸目标三维测量系统设计

针对传统激光雷达在自动化集装箱码头装卸过程中对集装箱三维姿态定位精度低、成本高等问题,提出了一种基于视觉的集装箱姿态三维测量系统。首先通过小规模的深度学习网络快速进行集装箱锁孔粗定位,其次通过传统图像处理算法对集装箱锁孔进行二次定位得到集装箱锁孔的精确位置,最后结合装卸过程中集装箱的物理运动对集装箱姿态进行三维测量。实验结果表明,与改进前的深度学习网络相比,测量精度更高、测量速度更快;整体算法的测量精度为93.71%,约12.45 fps,集装箱姿态测量平均测量误差约为4.95%,满足自动化装卸的要求。     

基于混合并行计算架构的三维测量与重建

随着工业应用对物体三维信息需求的增长,3D光学传感器在工业自动化领域得到越来越广泛的应用,然而设计并实现一种高效率、高精度、低功耗、低成本、部署灵活的嵌入式结构光三维成像设备依旧是一个很大的挑战。根据结构光测量系统的组成与特点,设计了一种面向结构光测量系统的混合并行计算架构,并以此架构为基础实现了一种基于多频外差测量原理的结构光三维测量与重建系统。根据所设计的混合并行计算架构的硬件特点,从计算过程和数据类型两个方面对结构光测量算法的计算过程进行了有针对性的优化。最后的实验结果表明,对于一组(1 200×1 600)相移图像计算耗时23.51 ms左右,对测量平板拟合标准差为0.419 mm,所设计并实现的结构光三维测量与重建系统能获得与传统PC平台相当的测量精度,但计算所需能耗比和时间都优于传统PC平台。     

城市地下电缆三维设计研究

建筑信息模型是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目中各种相关信息的工程数据模型。通过介绍BIM技术的理念和主要应用范围,以及在电力工程中的应用现状,基于BIM和三维地理信息集成思想和技术方法构建了架空输变电工程三维数字化系统,能够支持电力工程从规划、设计、施工、运维、改建、拆拆除、回收等全生命期。而城市地下电缆三维设计BIM技术在我国电力工程行业中的应用才刚刚起步,必将取得良好的社会和经济效益。     

圆柱形永磁体截面磁通自动测试系统设计

针对永磁体理论研究及产品实际检测的需要,设计了一种自动化截面磁通测量系统,该系统中的PLC运动控制系统,机械装置及测磁线圈均经过专门设计;通过实际联机测试,并使用三维有限元仿真方法,提取磁通值,对比该系统的测量数据。结果表明,该测试系统可以测量电磁机构中常见的圆柱形永磁体截面磁通值,并可实现自动化编程测试,可达到较高的测量精度。     

基于LabVIEW全站仪检定数据处理系统

一种基于LabVIEW软件的全站仪检定数据处理系统,系统包含有全站仪的数据交互功能、数据的无线网络远程通信功能、数据的处理、分析和显示功能以及数据结果的存储和查询功能。实践证明大大提高了全站仪检定、校准的工作效率和工作质量。全站仪是全站型电子速测仪的简称,是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,并能与外围设备交互信息。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。任何一个仪器在测量时都会出现误差,这是不可避免的,全站仪也是一样,由于自身测量原     

多波束测深系统与侧扫声呐在水电站坝前淤积测量中的应用

水电站作为重要的水工建筑物,其在长期水力作用和环境因素下,坝前很容易淤积泥沙、木头等大型垃圾,这对水电站大坝的安全造成了巨大隐患.拟使用多波束测深系统进行水电站坝前淤积的全覆盖三维水下地形图的测量并利用侧扫声呐测量技术印证上述地形图量测结果的合理性.多波束测深系统与侧扫声呐技术生成的三维水下地形图、水下二维影像能够客观...