基于多光谱图像的输电线路山火检测研究

摘要

随着我国电力工业的发展，输电线路杆塔及里程也日益增多，由于各地区地理条件限制，输电线路走廊所处环境也各有不同，同时也为线路巡检带来了一定困难。云南地区所处环境较为复杂，山高林密，地势不平，这也决定了部分输电线路处于高山密林之中。如何对数量众多的输电线路杆塔及其走廊及时进行灾情巡检，对线路正常输送电能至关重要。同时复杂的气象环境及地貌条件决定了仅依靠人工巡检等常规手段难以满足要求，因此寻找有效的山火灾情检测手段对输电线路正常运行具有有重要意义。
　　本文以云南地区架空输电线路作为研究背景，以S-100无人机为巡检工具，集成可见光相机与红外相机的多光谱吊舱作为巡检载荷，选取500KV博尚墨江II回路进行山火灾情巡检。同时基于无人机巡检山火灾情的特点，本文以可见光与红外相机采集的多光谱图像进行山火灾情检测作为研究方向，并没有对可见光图像与红外图像进行多光谱图像配准。首先通过对山火产生原因及现有灾情检测手段的分析，进行了输电线路山火检测应用模式研究。其次，在确定检测手段与巡检模式后，展开多光谱专用吊舱的研究，分析了吊舱的稳定性，确定了以多光谱相机为载体的吊舱对山火进行检测的方案，然后针对图传信号遇到高山阻隔无法传输的弊端，设计简易载荷。在载荷确定的情况下，进行了可见光相机与红外相机联合检测山火的研究，同时为进一步对山火灾情信息进行测量，给了山火-导线净空距离的测量方法。
　　最后，考虑无人机巡检山火灾情图像的完整性与实时性，进行了输电线路走廊全景图像实时拼接技术研究，便于巡检人员对整段输电线路走廊信息进行及时全面的掌握。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要研究内容

第2章 架空输电线路山火灾情检测模式研究

2.1 架空输电线路山火检测研究

2.2 多光谱山火检测研究

2.3 总结

第3章 山火检测多光谱专用载荷研究

3.1 基于多光谱图像的航空吊舱稳定性研究

3.2 无人机简易专用载荷设计

3.3 总结

第4章 基于多光谱图像的架空输电线路山火检测方法研究

4.1 架空输电线路山火检测

4.2 架空输电线路火点信息测量

4.3 总结

第5章 架空输电线路全景图像拼接研究

5.1 基于无人机的架空输电线路图像拼接现状

5.2 基于SIFT算法的架空输电线路全景图像拼接研究

5.3 架空输电线路全景图像拼接验证

5.4 总结

第6章 结论与展望

6.1 完成工作以及创新点

6.2 论文进一步研究工作

参考文献

致谢