基于多光譜圖像的輸電線路山火檢測研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-07 09:25
【摘要】:隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展,輸電線路桿塔及里程也日益增多,由于各地區(qū)地理?xiàng)l件限制,輸電線路走廊所處環(huán)境也各有不同,同時(shí)也為線路巡檢帶來了一定困難。云南地區(qū)所處環(huán)境較為復(fù)雜,山高林密,地勢不平,這也決定了部分輸電線路處于高山密林之中。如何對數(shù)量眾多的輸電線路桿塔及其走廊及時(shí)進(jìn)行災(zāi)情巡檢,對線路正常輸送電能至關(guān)重要。同時(shí)復(fù)雜的氣象環(huán)境及地貌條件決定了僅依靠人工巡檢等常規(guī)手段難以滿足要求,因此尋找有效的山火災(zāi)情檢測手段對輸電線路正常運(yùn)行具有有重要意義。本文以云南地區(qū)架空輸電線路作為研究背景,以S-100無人機(jī)為巡檢工具,集成可見光相機(jī)與紅外相機(jī)的多光譜吊艙作為巡檢載荷,選取500KV博尚墨江II回路進(jìn)行山火災(zāi)情巡檢。同時(shí)基于無人機(jī)巡檢山火災(zāi)情的特點(diǎn),本文以可見光與紅外相機(jī)采集的多光譜圖像進(jìn)行山火災(zāi)情檢測作為研究方向,并沒有對可見光圖像與紅外圖像進(jìn)行多光譜圖像配準(zhǔn)。首先通過對山火產(chǎn)生原因及現(xiàn)有災(zāi)情檢測手段的分析,進(jìn)行了輸電線路山火檢測應(yīng)用模式研究。其次,在確定檢測手段與巡檢模式后,展開多光譜專用吊艙的研究,分析了吊艙的穩(wěn)定性,確定了以多光譜相機(jī)為載體的吊艙對山火進(jìn)行檢測的方案,然后針對圖傳信號(hào)遇到高山阻隔無法傳輸?shù)谋锥?設(shè)計(jì)簡易載荷。在載荷確定的情況下,進(jìn)行了可見光相機(jī)與紅外相機(jī)聯(lián)合檢測山火的研究,同時(shí)為進(jìn)一步對山火災(zāi)情信息進(jìn)行測量,給了山火-導(dǎo)線凈空距離的測量方法。最后,考慮無人機(jī)巡檢山火災(zāi)情圖像的完整性與實(shí)時(shí)性,進(jìn)行了輸電線路走廊全景圖像實(shí)時(shí)拼接技術(shù)研究,便于巡檢人員對整段輸電線路走廊信息進(jìn)行及時(shí)全面的掌握。
【圖文】:
華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文大型無人機(jī)對架空輸電線路進(jìn)行山火災(zāi)情檢測。外研究現(xiàn)狀外山火災(zāi)情檢測研究現(xiàn)狀森林山火進(jìn)行檢測方面,美國等國家是以衛(wèi)星作為監(jiān)控森林山火的衛(wèi)星監(jiān)控,無人機(jī)對森林山火的檢測更加靈活且高效,利用無人、高效、安全的特點(diǎn),美國正著手完善以無人機(jī)作為檢測手段的監(jiān)十年前,美國利用無人機(jī)搭載紅外載荷對森林山火進(jìn)行了有效的信息通過無線傳輸手段返回地面基站,為消防人員進(jìn)行滅火工作提息。同時(shí)歐洲各國也在發(fā)展無人機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控體系,俄羅斯利用無人光圖像對西伯利亞地區(qū)進(jìn)行山火災(zāi)后恢復(fù)的評估,西班牙等國家基的經(jīng)濟(jì)性,也在著手建立無人機(jī)山火監(jiān)控體系。
輸電線路山火發(fā)生因素線路走廊產(chǎn)生山火必須具備以下三方面要素:可燃物燃可燃物與燃燒緩慢可燃物,前者在一般情況下比較中地表干枯的雜草、枯枝、枯落葉等是這類可燃物的的重型可燃物如樹根以及腐殖質(zhì)等。雖然這些可燃物,,但一旦其點(diǎn)燃由于其熱量較高則不容易撲滅且容易分為自然火源與人為火源,自然火源是指在發(fā)生雷擊燃,人為火源是指由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的一類火源。在,山火能否發(fā)生主要取決于火險(xiǎn)天氣,如果此時(shí)氣溫則比較容易產(chǎn)生山火[13]。電線路走廊發(fā)生山火,由于山火產(chǎn)生大量的熱量,對離火點(diǎn)越近則導(dǎo)線得到山火的熱量也就越多,從金屬多。當(dāng)架空輸電線路與空氣中熱游離的電子達(dá)到一定此時(shí)會(huì)引發(fā)架空輸電線路跳閘,影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP391.41;TM752
【圖文】:
華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文大型無人機(jī)對架空輸電線路進(jìn)行山火災(zāi)情檢測。外研究現(xiàn)狀外山火災(zāi)情檢測研究現(xiàn)狀森林山火進(jìn)行檢測方面,美國等國家是以衛(wèi)星作為監(jiān)控森林山火的衛(wèi)星監(jiān)控,無人機(jī)對森林山火的檢測更加靈活且高效,利用無人、高效、安全的特點(diǎn),美國正著手完善以無人機(jī)作為檢測手段的監(jiān)十年前,美國利用無人機(jī)搭載紅外載荷對森林山火進(jìn)行了有效的信息通過無線傳輸手段返回地面基站,為消防人員進(jìn)行滅火工作提息。同時(shí)歐洲各國也在發(fā)展無人機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控體系,俄羅斯利用無人光圖像對西伯利亞地區(qū)進(jìn)行山火災(zāi)后恢復(fù)的評估,西班牙等國家基的經(jīng)濟(jì)性,也在著手建立無人機(jī)山火監(jiān)控體系。
輸電線路山火發(fā)生因素線路走廊產(chǎn)生山火必須具備以下三方面要素:可燃物燃可燃物與燃燒緩慢可燃物,前者在一般情況下比較中地表干枯的雜草、枯枝、枯落葉等是這類可燃物的的重型可燃物如樹根以及腐殖質(zhì)等。雖然這些可燃物,,但一旦其點(diǎn)燃由于其熱量較高則不容易撲滅且容易分為自然火源與人為火源,自然火源是指在發(fā)生雷擊燃,人為火源是指由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的一類火源。在,山火能否發(fā)生主要取決于火險(xiǎn)天氣,如果此時(shí)氣溫則比較容易產(chǎn)生山火[13]。電線路走廊發(fā)生山火,由于山火產(chǎn)生大量的熱量,對離火點(diǎn)越近則導(dǎo)線得到山火的熱量也就越多,從金屬多。當(dāng)架空輸電線路與空氣中熱游離的電子達(dá)到一定此時(shí)會(huì)引發(fā)架空輸電線路跳閘,影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP391.41;TM752
【參考文獻(xiàn)】
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4 林e
本文編號(hào):2585358
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