机载多角度电力巡线系统的设计与实现

摘要

电力输变电系统中存在着大量的露天架设的架空线路，长年经受自然条件和周围环境的影响，因此事故较多，在运行中需要加强巡视维护，预防事故的发生。然而由于相当部分输变电线路地处山区，仅仅依靠电力巡线人员人工作业，往往不能够保证巡视到位。在线路故障原因当中有相当部分是由于树林靠近线路，大风时倒落在线路上，造成倒杆、断线事故，电力线路走廊的树梢容易碰触导线，造成接地、火花或短路等。输变电线路的安全稳定运行没有保障，电力安全生产受到严重威胁。 机载多角度电力巡线系统使用直升飞机巡线，获取高压电力线走廊的多角度遥感图像数据，研究利用多角度图像数据生成数字表面模型，并提取高压线路、杆塔和间隔棒角点数据等。系统依据这些数据获得电力导线与周围物体间的距离，从而根据距离的大小进行预警。机载多角度巡线系统通过HDFAPI接口实现系统文件的定义与数据产品接口程序的开发；使用最小二乘法，利用系统提取出的间隔棒和杆塔角点的三维信息，实现了电力线的二次抛物线拟合；通过显示拟合出的二次电力曲线，同时利用HDF接口库提供的API函数提取相应的数字表面模型中的高程信息，从而实现电力线路剖面图的显示与数字量测算法；设计一套预警模型，并在预警信息的可视化表达上，给出了预警等级图、预警等级图与正射影像融合图、伪彩色预警图等三种图的生成方法。 机载多角度巡线系统设计了一整套线路拟合、预警、数字量测等算法以及相关的数据接口，实现了地表三维结构的自动提取，且能半自动地提取电力线的高度，从而得到高压线路距周围物体的最短距离，同时生成高压线路走廊的预警图和预警报告，实现了图像与高程信息的统一。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章机载多角度巡线系统概述

第三章机载多角度巡线系统的设计与实现

第四章结论与展望

参考文献

致谢

个人简历