激光雷达电力巡基于机载激光雷达技术的输电线路树障普查及预警

基于无人机应用激光雷达技术的输电线路树障普查及预警

一、概述

　　树线矛盾一直以来都是电力部门巡检关注的重点对象，当树与线的安全距离不足时，很容易引发跳闸、放电等事故。而树障处理的两大难点，一是树木到导线距离的估算，二是树障砍伐的赔偿问题。前者可以通过技术手段来实现，后者则需要各方配合。

　　估算树木到导线的距离，传统的作业方式有人工目测并心算弧垂到树顶距离，这需要班组成员从多种角度观察，由人的观察角度和错觉引起的误差难以避免。如果要较准确计算导线弧垂与树木之间的距离,避免乱砍乱伐，破坏植被,则需要携带专业测高杆、经纬仪等笨重仪器，线路巡护人员因此工作负担巨大。激光雷达无人机作业已成为电力巡线新手段。

　　随着激光雷达技术的发展，无人机激光雷达系统作业逐渐成为电力巡线的新手段。以LiAir 无人机激光雷达扫描系统为例进行阐述，以整体作业流程，包含外业数据采集，内业的数据处理、到安全距离快速检测报告生成来具体说明。

二、设备简介

1、电力走廊数据采集设备

LiAir 无人机激光雷达扫描系统

　　LiAir 无人机激光雷达扫描系统是由数字绿土自主研发的一款轻型激光雷达点云数据采集系统 ,一体化集成集激光雷达扫描仪、GNSS 和 IMU 定位定姿系统及存储控制单元，可实时、 动态、海量采集高精度点云数据及丰富的影像信息，通过配套的LiAcquire 机载激光雷达地面站软件，快速获取高质量的电力走廊数据。

LiAir Standard 32E

重要参数	绝对精度	±12cm
	重量	3.3kg
	扫描范围	100m以内
	相机	可选配
激光雷达单元	安全等级	1级
	测量范围	1-120m以内
	测距精度	±2cm
	最大有效测量速率	700,000Pts/sec
搭载平台	DJI M600
	起飞重量	15.5kg
	作业时间	3.2kg载荷：21min
	最大风抗性	8m/s
	巡航半径	2Km
惯导系统	姿态精度（后处理）	0.1°(1σ)
	方位角精度（后处理）	0.1°(1σ)

　　为更好的控制及实时检测LiAir 运行状况，数字绿土自主研发了与LiAir系列适配