本文選題：Li + DAR　； 參考：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：長期以來,輸電線走廊的巡檢、維護(hù)主要依賴于人工到現(xiàn)場(chǎng)勘查來完成,該方法不僅效率低,而且安全性差,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展和安全運(yùn)行需求,因此電力部門急需一種高效、安全、先進(jìn)的電力巡檢方式。機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的問世帶來了新的電力巡檢途徑。與傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)相比,機(jī)載Li DAR測(cè)量系統(tǒng)有著獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),它能直接獲取電力線走廊的激光點(diǎn)云,并且可以得到高精度的三維空間信息,進(jìn)而獲得三維電線走廊的全貌信息,如線路設(shè)施設(shè)備,地物的精確三維空間信息等等�，F(xiàn)階段,利用Li DAR測(cè)量技術(shù)在電力線路安全巡檢中得到了廣泛應(yīng)用,如基于機(jī)載激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的電力線安全距離自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)就是電力巡線中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容,通過檢測(cè)可以直接確定有缺陷的區(qū)域,不僅節(jié)省了大量的時(shí)間,同時(shí)也消除了安全隱患。該內(nèi)容即為本文的研究目標(biāo)。本文首先探討了不同的電力線提取方法,分析了各方法的利弊。在此基礎(chǔ)上,選擇了K-近鄰聚類電力線提取方法對(duì)電力線進(jìn)行了提取,具體的研究內(nèi)容及提取的過程為:采用半自動(dòng)化的方法對(duì)電力線點(diǎn)和大部分桿塔以外的點(diǎn)進(jìn)行提取;通過量取塔頂中心的三維坐標(biāo)對(duì)桿塔進(jìn)行剔除;利用基于K-近鄰聚類方法對(duì)電力線進(jìn)行提取,采用最小二乘法原理對(duì)電力線點(diǎn)云進(jìn)行擬合,并取得了良好的效果。在上述工作的基礎(chǔ)上,利用已經(jīng)提取好的地物點(diǎn)和電力線點(diǎn)進(jìn)行了電力線安全距離檢測(cè)的研究,其主要研究內(nèi)容和成果如下:本文在分析對(duì)比利用低空航拍數(shù)據(jù)對(duì)電力線安全距離進(jìn)行檢測(cè)后,提出了一種利用機(jī)載Li DAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動(dòng)化檢測(cè)樹障的方法。通過對(duì)地物點(diǎn)規(guī)則格網(wǎng)化求取最高點(diǎn),利用最高點(diǎn)做緩沖區(qū),并將緩沖區(qū)內(nèi)的所有電力線點(diǎn)與最高點(diǎn)進(jìn)行距離的計(jì)算,找到所有小于安全距離的點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)證明,本方法可以有效的找出存在隱患的地方。將林業(yè)中估算樹木生長模型與電力線安全距離檢測(cè)相結(jié)合,通過已知數(shù)據(jù)利用樹木生長灰色代數(shù)曲線模型(Grey Algebraical curve Model,以下簡(jiǎn)稱GAM模型)對(duì)最近兩年樹木的增長量進(jìn)行估測(cè),將估計(jì)結(jié)果重新代入到電力線走廊的地物點(diǎn)中,進(jìn)一步找到存在隱患的地方,進(jìn)行預(yù)警預(yù)測(cè)。
[Abstract]:For a long time, the inspection and maintenance of transmission line corridors mainly depend on the artificial on-site survey. This method is not only inefficient, but also has poor security, and can no longer meet the needs of the development and safe operation of modern power grids. Therefore, the electric power department is in urgent need of an efficient, safe and advanced power inspection method. The advent of airborne lidar measurement technology has brought a new way of power inspection. Compared with the traditional measurement system, the airborne Li Dar measurement system has a unique technical advantage, it can directly obtain the laser point cloud of the power line corridor, and can obtain high precision three-dimensional spatial information. Then, the complete information of three-dimensional wire corridor is obtained, such as the line facilities and equipment, the accurate three-dimensional spatial information of the features and so on. At present, Li Dar measurement technology has been widely used in power line safety inspection. For example, the automatic detection technology of power line safety distance based on airborne laser point cloud data is the most important content of power line inspection. The defect area can be directly determined by detection, which not only saves a lot of time, but also eliminates the hidden danger of safety. This content is the research goal of this paper. In this paper, different methods of power line extraction are discussed, and the advantages and disadvantages of each method are analyzed. On this basis, K-nearest neighbor clustering power line extraction method is selected to extract the power line. The specific research content and extraction process are as follows: the semi-automatic method is used to extract the power line points and the points outside most towers; The pole tower is eliminated by taking the three-dimensional coordinates of the top center of the tower in excess, and the power line is extracted by using K-nearest neighbor clustering method, and the power line point cloud is fitted by the principle of least square method, and good results are obtained. On the basis of the above work, the safe distance detection of power line is studied by using the ground objects and power line points that have been extracted. The main research contents and results are as follows: after analyzing and comparing the low altitude aerial photograph data to detect the safe distance of power line, a method of automatic detecting tree barrier using airborne Li Dar point cloud data is proposed in this paper. The highest point is obtained by the regular grid of ground objects, the highest point is used as buffer zone, and the distance between all the power line points in the buffer zone and the highest point is calculated, and all points less than the safe distance are found. Experiments show that the method can find out the hidden trouble effectively. In this paper, the tree growth model in forestry is combined with the safe distance detection of power line, and the growth of trees in the last two years is estimated by using the known data using the grey Algebraical curve model. The estimation result is replaced into the ground point of the power line corridor, and the hidden trouble is found further, and the prediction is carried out.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM75

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本文編號(hào)：2060306