倾斜摄影

报告介绍到，公司从2017年立项，2018年开始数据采集，完成全省6万公里输电线路高精度绝对坐标系的激光雷达点云数据采集。其覆盖了输电、变电、配电线路，10kV-500kV等18条线路共计120公里，600基杆塔。作业机可实现180张照片 12分钟处理完毕，548张照片、18基220kV杆塔、 22分钟生成点云。其终极目标是运用长续航、机载网络RTK、机载AI计算实现实时报告。

国网安徽电力目前已形成500千伏为骨干网架的电网结构，110千伏及以上架空输电线路达1955条，长度达39632公里；同时过境特高压和跨区线路14条，长度达3813公里；形成了5大国网公司级重点输电通道，线路遍布皖北平原、皖南大别山区等区段；线路肩负西南水电、内蒙风电、新疆煤电等外送，是确保“电从空中来”的能源替代的战略贯彻落实的重要支撑。 随着电网规模快速增长，传统的人工模式和直升机无人机协同的“三位一体”巡检模式，已难以满足大电网运维的需要。主要体现在人工巡视存在视野盲区、认知误区，“三位一体”的立体化巡检无法实现通道环境的全方位、立体化展示和隐患智能管控，同时巡检的二维数据无法形成三维立体感知。 为解快上述问题，国网安徽电力提出」智能巡检的理念，研制丁基于激光点云技术的直升机无人机智能巡检平台，融合机载激光扫描、多光谱、全景摄影、倾斜摄影以及图像智能分析等技术，提高了激光扫描数据分析的时效性，实现丁输电通道三维建模、线路实时工况分析、树种的智能识别和树患的自动告警、外部隐患的智能识别和智能预警，显著提升了大电网运维管控水平。

随着机巡业务的飞速发展，无人机的作业模式越发成熟。从人巡到机巡、手动到自动、单光到双光、倾斜摄影到激光雷达、人工识别到AI分析，无一不体现出来机巡在线路运维上的复杂性与多样性，也展示出智能运维对电网质量所带来的提升。 但在“提质增效”的同时，智能化运维的弊端也逐步开始突显。以红外测温为例，拍摄角度和距离、设备反光、环境因素、AI漏报及误报等都是影响数据质量的重要条件，其中载荷设备性能的影响尤为关键。 因此，在广东电网的授权及支持下，阳江局以此为前提，针对不同设备在不同条件下开展了一系列的红外测温试验，本次演讲将对测试相关结果进行分享。

本项目依托南方电网无人机重大科技专项等多个课题，成功研发并规模应用了大电网无人机广域智能巡检技术。本项目首次系统提出了无人机自主巡检方法，研发了对巡检目标自动跟踪的精细巡检技术，以及基于倾斜摄影测量的三维空间精确重建通道巡检技术，实现了传感器自动跟踪对准塔上销钉级部件，完成典型塔 8 个关键点巡检仅需 10 秒， 为输电线路无人机高效率自动巡检奠定了基础；研制了用于输电线路长距离巡检的 多机种无人机巡检系统成套装备，基于机载突发通信模式实现无人机旋翼遮挡下的信号传输，以及基于北斗虚拟站智能组网高精度处理巡检数据，实现无人机通信和数据传输不受巡检距离和地形条件限制，单架次巡检线路长度突破 300km，为 长距离 巡检和灾情勘察提供了一种强有力的手段；建成了南方电网 无人机规模化巡检的空域调度指挥和数据智能化分析平台 ，提出了无人机三维航线规划、基于树木生长模型和模拟工况的输电通道风险预测方法，单日调度作业量峰值达到 4000km，重大紧急缺陷发现率是人工的 65 倍， 创建了以大规模无人机巡检和数据深度应用为特征的电网线路运维新模式。 本项目成果授权专利 57 项（发明专利 20 项），软件著作权 16 项，论文 61 篇（SCI、EI 32 篇），著作 3 部。 制定行标 2 项，企标 4 项，主编 IEEE 国际标准 1 项，筹建了能源行业电网设备智能巡检标委会 。中国电机工程学会组织中国科学院院士专家组鉴定认为“项目成果整体处于国际领先水平”，有力地促进了电网输电线路巡检模式从人巡到机巡、从有人机到无人机、从手动控制到自动巡检的三个转变。为电力系统和相关行业应用无人机智能技术提升生产效能、实现人工智能与产业深度融合提供了典型示范。

本项目建立了基于物探探测规律的滑坡体分类标准，提出了基于权重和可信度的物探组合探测技术及综合解释方法，建立了一套基于3S和综合物探技术的滑坡体三维建模系统，实现了对滑坡体无扰动、快速准确、高效低成本的性状识别。提出了基于INSAR.三维激光扫描、无人机倾斜摄影等的滑坡体移动式变形监测方法及实时在线变形监测技术，实现了满足精度要求的滑坡体非接触式变形监测。提出了不同类型滑坡体安全综合评判方法及判据，并对相关判据指标赋权，构建了从监测点、监测项目、基本部位到滑坡体的分层分级安全评价及预警体系。研发了基于地形地质、监测探测信息、安全综合评判技术的具有多源数据融合、数据分析与信息发布等功能的一体化、可视化综合管理和安全预警应用平台，实现快速准确的数据处理和信息发布。 本项目获得发明专利6项，实用新型专利10项，主编行业技术标准1部，软件著作权11项，发表论文11篇。成功应用于红石岩堰塞湖滑坡、苗尾水电站滑坡、大华桥沧江桥滑坡、小扎局滑坡、大华滑坡、拉古滑坡等工程，并已在瑞丽江一级水电站进水口边坡（提前一天成功预警）、乌弄龙拉金神古滑坡应急抢险与处置中应用、推广，通用性强，实现了通过事先识别、过程监控、预测预警等方式预防或减少滑坡体地质灾害带来的危害，可在地灾、工程边坡及滑坡、矿山、道路边坡等多领域为土木工程勘察、性态监测与安全评价提供解决方案，在边坡应急抢险，反馈设计、指导施工、专家决策、稳定治理、安全评价及保障电站发电及工程安全等方面意义重大，经济和社会效益明显。初步估算，采用该套技术后滑坡体综合费用降低40％左右、工期节省50％，直接及间接经济效益上亿元，推广应用前景广阔。

为建立完整的输电线路三维通道三维数据库，以便于进一步的开展信息化数字孪生应用，本案例首先通过搭载激光雷达、倾斜摄影、高清数码相机设备进行航空联合运维巡检，并结合地面多型移动测量、三维激光扫描设备对深圳地区线路进行多维数据采集，构建基于输电线路通道的激光点云、倾斜摄影及原始影像二三维数据底层数据。其次，通过三维点云、倾斜摄影模型及无人机可见光图片对输电线路杆塔进行三维数据获取，基于输电线路杆塔的塔型特征、挂点位置等进行提取，获取输电线路的几何外形，空间位置等信息，并结合绝缘子金具等高清图片，逆向构建GIM三维数字化电网模型。最终构建的基于GIS+GIM的输电线路走廊三维台账及信息化数据库及系统平台可有效提高输电线路走廊内树障排查、工况模拟、三维可视化培训、设计及运维分析、通道信息化展示及物联网监控等相关应用。

随着空间信息获取渠道的增多和信息处理技术的发展，高压输电线路及其走廊的监控及运维有了更丰富的手 段，激光点云、倾斜摄影等三维空间量测与数字化建模技术发展迅速，通过建立准实时、高精度、高仿真的架空输电通 道三维模型可以更加准确高效地识别线路运维中的各类风险点，采取有针对性的运维管控措施，在输电线路日常巡视、 例行检修、故障抢修等生产作业中提供有益的参考。随着新技术的不断创新和深化应用，输电线路运维水平可以得到显 著提升。

输电线路三维正向设计，综合利用了航测影像、激光点云、倾斜摄影等地理信息数据，构建了高精度的三维场景，借助三维正向设计，可优化方案、减少设计隐患；通过勘测、电气、结构的全专业的协同设计，可提高输电工程的设计质量和效率；通过工程案例，介绍输电线路三维正向设计在规划、勘测、设计、施工、移交、运维各阶段的应用优势。