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。     

输电线路直升机激光扫描三维成像技术的应用

当前电力系统中,以人工为主的运行维护方式已无法满足线路运维的需求.为了解决以上问题,采用激光扫描三维成像技术,通过激光的发射与接收并利用全球定位系统以及惯性导航系统,可快速获取被检测对象的空间数据.结合国内外最新研究进展,将激光扫描仪、POS系统、高清相机等设备研发集成为一套机载激光扫描采集系统.获取了输电线路及线路走...     

输电线路选线三维GIS技术及工程应用

根据输电线路设计过程的需求特点,主要介绍了三维GIS(全球定位系统)技术在输电线路路径选择中的应用。利用数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、海量数据处理技术及3D GIS技术,构建输电线路三维选线平台,并在大新—南宁500 kV交流输电线路工程的设计过程中应用。GIS系统功能包括三维优化选线、设备管理及高级功能管理,是线路运维信息化技术的扩展及设计方式的创新。     

基于三维激光扫描技术的输电线路无人机巡检方法分析

通过分析国内输电线路无人机巡检现状,结合目前无人机巡检输电线路存在的问题,提出基于三维激光扫描技术的输电线路无人机巡检方法。该方法通过应用激光系统、GPS、空中测量平台、IMU/INS及数码相机等技术,对杆塔进行全方位立体扫描,经地面站系统精确指令,能够快速有效地开展巡检工作。该方法应用于线路故障巡视,可克服人力巡检查找故障困难等问题,保障了输电线路的安全运行。     

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

结合输电线路巡视需求,利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线,获得输电线路走廊的海量激光扫描数据,根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模,开发了输电线路走廊三维可视化系统,实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源,对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发,能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物,并可进行三维操作,同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。     

倾斜摄影和激光雷达在某输电工程三维建模中的应用研究

在三维输电线路计平台里线路走廊三维实景呈现,可交互、可量测的方式进行展示,为变电站选址、输电线路优化选线、断面图快速生成、杆塔排杆、杆塔线路三维立体、三维输电线路设计成果输出、输电线路全过程机械化施工方案编制、施工管理、辅助运维检修等工作提供有效的数据支撑和技术手段。准确、精细的三维实景模型是三维设计平台工作的基础数据,倾斜摄影测量和激光雷达测量在三维建模有很大技术优势。目前,国内外单独对激光雷达和倾斜摄影的应用研究都比较多,但是针对两者的结合应用却研究较少。通过探讨倾斜摄影和激光雷达测量技术融合的方法,来实现对输电线路走廊进行快速三维实景建模。     

全球定位系统(GPS)在电力系统中的应用

介绍了全球定位系统 (GPS)的原理 ,以及全球定位系统在电力系统中诸如授时校频、高精度测量等方面的应用 ,着重提出了一种基于GPS PocketPC输电线路巡检的设计方案。     

输电线路智能巡检系统的实用化研究

针对线路巡检实际工作需要及特点,以地理信息系统(GIS)为整体平台,创造性地集成了GIS、全球定位系统(GPS)、掌上电脑(PDA)和无线网络通信技术(GPRS)的最新成果,设计开发了基于"移动信息平台"的输电线路智能巡检系统。该系统变革了传统巡检工作模式,在安全性、可靠性、实用性和稳定性等方面具有明显优势,实际应用表明,该系统能有效满足巡检工作快速、高效和实时的要求。     

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。     

电网三维设计系统在输电线路勘测设计中的应用

输电线路三维数字化设计平台以大型数据库为核心,以高精度影响、DEM、基础地理等数据为基础,以三维精细化模型为依托,利用航测技术、三维可视化技术、虚拟现实技术和信息集成技术,结合地理信息和工程信息,通过输电线路走廊地形地貌信息和工程数据建模,构建真实的三维现场环境,为变电站选址、输电线路优化选线、断面图快速生成、杆塔排杆二维和三维联动展示、金具串三维设计建模、铁塔三维设计建模、基础三维设计建模、三维输电线路设计成果输出、输电线路全过程机械化施工方案编制、施工管理、辅助运维检修等工作提供有效的数据支撑和技术手段。     

基于GIS的三维输电线路规划设计系统的研究

根据输电线路管理需求的特点,提出利用数字高层模型（DEM）、三维设备模型、海量数据处理技术、二维GIS 等多种业界领先技术,实现基于GIS 的三维输电线路规划设计系统的设计方案。通过合理的数据库设计,建立设计数据、规划数据、设备模型、设备属性一体化的数据模型。该系统的软件功能满足输电线路规划、设计、培训模拟等业务要求,同时完成设备、设施空间和属性信息的维护和查询。     

三维激光扫描测量系统标定方法研究

三维坐标法是一种经常使用的三维激光扫描测量系统标定方法。本文通过分析三维坐标法标定精度的限制因素,提出了一种基于一维坐标的标定方法。由于回避了激光扫描传感器无法准确获得某特定点三维坐标的劣势,一维坐标法可以不受扫描点间距的影响,使得标定精度比常规的三维坐标法大大提高了。本文对这种一维坐标法进行了详细地理论分析和数学仿真,并给出了一个典型工程应用实例。     

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。     

平行板型三维脉冲电场传感器的研制

宽频带传感器是脉冲电磁场测量的关键设备之一,目前用于脉冲电场测量的传感器大都是单极化形式,只能测量半空间、单极化方向上的电场。为此,研制了一种可用于脉冲电场测量的三维平行板型结构传感器,它由三维电场天线和光发射机组成,与相应的光纤传输系统配合,可以对三维脉冲电场进行同时、全空间测量。应用FDTD法对三维电场测量天线模型进行了数值模拟,重点分析了三维天线的极间耦合、三维场分量的合成与频率特性。计算结果表明,平行板型三维电场天线可以满足脉冲电场测量要求。根据数值模拟的结果实际制作了三维电场传感器并对该传感器进行了实验验证。测量结果表明,该三维电场传感器的性能达到了设计要求。     

微波三维成像离散点目标回波数据模拟

成像雷达一般可分为合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR).研究目标的RCS特性当前普遍应用ISAR成像技术,而这些目标的成像能力都依赖于目标的回波信号.在ISAR三维成像理论的基础上,模拟离散点目标的回波信号,为三维成像软件提供三维空间的模拟数据,用来验证成像软件的正确性.基于已有的一维和二维成像软件对模拟数据进行了分析.从三维数据中提取出一维和二维数据,成像结果证明了模拟数据在一维和二维的有效性,从而保证了模拟数据三维成像可靠性.     

核电站三维动态仿真系统

为提高核电站仿真培训系统的真实感,设计了基于虚拟现实技术的核电站三维动态仿真系统。系统采用三维建模技术构建核电站的主要厂房和设备,通过三维场景交互技术实现对核电站虚拟场景的自主和固定路径漫游,采用三维动画技术对设备拆装、冷却系统和堆芯工作原理进行模拟。提出了基于参数关联的时序动画生成方法,用以实现设备的虚拟拆装;利用纹理法实现了冷却系统中的水流效果;提出了模型叠加法,用以表现反应堆内部的反应速率。利用该系统,受培训人员能够在核电站虚拟场景中直观了解核电站的构造和工作原理,从而增强了培训的效果。     

基于BD/GPS方位系统的机载测向标校系统设计

随着BD/GPS系统定位精度的提高和姿态方位测量系统的普及,利用BD/GPS和姿态方位系统对机载测向系统进行实时标校提供了一种新的手段。为了提高机载测向系统标校的准确性,克服以往系统标校方法中遇到的问题,给出了基于BD/GPS方位系统的机载测向标校系统的基本原理和系统组成,实现了基于BD/GPS方位系统的机载标校系统的软、硬件设计方案,重点分析了详细的标校过程中方位参考数据的获取和处理方法,以及标校中需要注意的若干问题。该标校系统设计简单,不需要对测向设备进行改造,适应性强,可以为军事和民用机载测向系统标校提供一种有效手段。     

300 MW机组锅炉三维温度场可视化监控系统的研究

利用计算机图像处理技术设计了一套电站锅炉双炉膛三维温度场监测系统,实现了对炉膛燃烧状况实时监测、诊断和控制。在姚孟发电有限公司300MW机组燃煤锅炉上安装的三维温度场可视化监测系统,可全面实时地反映炉内燃烧状况的三维温度场和总辐射能。提出了采用炉膛总辐射能参与自动控制的设想。