一种输电线路单兵勘测方法

专利2026-02-23  9


本发明涉及电力工程勘测,尤其涉及一种输电线路单兵勘测方法。


背景技术:

1、目前,架空送电线路测绘工作的流程是:①图上选线,一般在比例为1:5000,1:10000或更大比例的地形图上确定线路路径,构成若干个路径的初步方案。②根据初步方案确定出航空摄影的航带走向,同时设计飞行方案。③无人机摄影获取影像或者获取点云数据,同时做外业像片控制测量和判读调绘。④影像或激光点云数据内业处理获取三维模型。⑤通过输电线路优化选线平台确定路径并输出平面图和断面图,进行排杆位。⑥根据排好的杆位输出图纸,现场复核杆位和危险点,并测量塔基地形图和塔基断面图。

2、但是,现场复核杆位需要多人配合完成,不但增加人力成本并且效率不高。另外,没有利用好高精度三维模型,使平断面测量、塔基地形测量、塔基断面测量不能可视化,同时对测量人员的工作经验有一定要求。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种效率高、测量可视化的输电线路单兵勘测方法。

2、为解决上述问题,本发明所述的一种输电线路单兵勘测方法,包括以下步骤:

3、①无人机航测获取影像数据或无人机航测获取激光点云;

4、②空三解算建三维模型或点云数据处理得到带纹理的点云三维模型;

5、③将三维模型数据导入输电线路三维选线平台,进行优化选线、杆塔排位、标记危险点;

6、④分段输出包括地形模型、杆塔模型、危险点的单体模型;

7、⑤单体模型通过导入接口,导入输电线路单兵勘测系统;

8、⑥将输电线路单兵勘测系统安装在rtk测量手簿中,在其中建立坐标系统,通过坐标转换使坐标系统与单体模型坐标系相同;

9、⑦一个测量人员利用输电线路单兵勘测系统对杆塔、关键地物、危险点进行复测,将坐标保存到输电线路单兵勘测系统中的数据管理;

10、⑧从数据管理中导出复测坐标和放样杆塔位,将其导入到输电线路三维选线平台;

11、⑨从输电线路三维选线平台将路径范围内杆塔、地物、边线、风偏点导出成道亨平断面图;

12、⑩设计人员利用道亨软件进行力学计算、电气校验。

13、所述步骤⑤中输电线路单兵勘测系统由项目管理模块、模型设置模块、三维模型编辑模块、坐标系统模块、仪器设置模块、数据采集模块、图形控制模块和工具模块组成;其中:

14、项目管理模块:为其他所有模块提供项目基本信息,且接收来自其他模块的数据并保存;

15、模型设置模块:为三维模型编辑模块提供参数设置;

16、三维模型编辑模块:利用模型设置模块提供的参数,进行三维模型的创建和编辑;

17、坐标系统模块:为模型设置、三维模型编辑、仪器设置、数据采集、图形控制以及工具模块提供坐标信息;

18、仪器设置模块:根据项目需求,为数据采集模块提供必要的参数设置信息;

19、数据采集模块:执行数据采集任务,其设置由仪器设置模块提供;

20、图形控制模块:负责系统中图形的显示和控制,依据来自项目管理模块和数据采集模块的数据进行图形的更新和呈现;

21、工具模块:提供一系列工具支持包括数据分析在内的功能,并直接与项目管理模块交互。

22、所述项目管理模块由新建任务模块、打开任务模块、导入数据模块、导出数据模块和数据管理模块组成;所述导入数据模块包括南方.dat格式模块、.klm格式模块、.csv格式模块及自定义格式和内容模块;所述导出数据模块包括南方.dat格式模块、.klm格式模块及自定义格式和内容模块;所述数据管理模块包括碎部点库模块、电力勘测点库模块、控制测量点库模块、塔基断面点库模块和塔基地形点库模块。

23、所述模型设置模块由添加模型模块、删除模型模块、模型显示范围模块和模型层管理模块组成;所述添加模型模块包括.osgb格式模块和.json格式模块;所述模型显示范围模块包括里程范围模块和左右范围模块;所述模型层管理模块包括地形模型模块、杆塔模型模块、导线模型模块、危险点模块和路径模块。

24、所述三维模型编辑模块由编辑模型路径模块、编辑杆塔模型模块、编辑导线模型模块、生成对地安全范围模块和提取危险点模块组成。

25、所述坐标系统模块由椭球设置模块、投影设置模块和参数计算模块组成;所述参数计算模块包括单点校正模块、四参数计算模块、七参数计算模块和高程计算模块。

26、所述仪器设置模块由仪器连接模块、基准站模块、移动站模块和静态测量模块组成。

27、所述数据采集模块由碎部测量模块、控制测量模块、电力勘测模块、杆塔放样模块、塔基断面模块和塔基地形模块组成;所述电力勘测模块包括新建路径模块、删除路径模块和模型路径模块。

28、所述图形控制模块由全图模块、放大模块、缩小模块和量距模块组成。

29、所述工具模块由角度计算模块、距离计算模块、方位角计算模块和坐标计算模块组成。

30、本发明与现有技术相比具有以下优点:

31、1、本发明将接收测量数据导入单体模型,使接收数据与模型数据坐标统一,即模型信息和实时定位信息整合起来,然后进行输电线路测量,使得现场定位过程中可视化效果非常好。

32、2、本发明可随时查看实时采集数据与模型数据的水平与高程误差,并将实时数据融合到模型中,从而提高模型精度。

33、3、采用本发明方法,不但提高效率减少设计人员工作负担,而且模型中包含弧垂最低点、危险点,塔基范围等基本信息,不需要设计人员随时提供,降低工作繁琐度。

34、4、本发明在可视化环境下测量,对测量人员的经验要求不高,可降低人员培训时间。

35、5、本发明中杆塔与导线都显示在模型中,哪些点必须测量,在模型中显示的很清楚。路径更改很方便很清晰,在三维模型中改线过程可顾及整体杆位情况,通过设置塔型和导线,生成导线对地安全距离,可提取出危险点,通常需要至少3个人还需要地形图、电脑才能完成的改线,通过输电线路单兵勘测系统只需要一个人和一个手簿就能完成。



技术特征:

1.一种输电线路单兵勘测方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述步骤⑤中输电线路单兵勘测系统由项目管理模块、模型设置模块、三维模型编辑模块、坐标系统模块、仪器设置模块、数据采集模块、图形控制模块和工具模块组成;其中:

3.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述项目管理模块由新建任务模块、打开任务模块、导入数据模块、导出数据模块和数据管理模块组成;所述导入数据模块包括南方.dat格式模块、.klm格式模块、.csv格式模块及自定义格式和内容模块;所述导出数据模块包括南方.dat格式模块、.klm格式模块及自定义格式和内容模块;所述数据管理模块包括碎部点库模块、电力勘测点库模块、控制测量点库模块、塔基断面点库模块和塔基地形点库模块。

4.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述模型设置模块由添加模型模块、删除模型模块、模型显示范围模块和模型层管理模块组成;所述添加模型模块包括.osgb格式模块和.json格式模块;所述模型显示范围模块包括里程范围模块和左右范围模块;所述模型层管理模块包括地形模型模块、杆塔模型模块、导线模型模块、危险点模块和路径模块。

5.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述三维模型编辑模块由编辑模型路径模块、编辑杆塔模型模块、编辑导线模型模块、生成对地安全范围模块和提取危险点模块组成。

6.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述坐标系统模块由椭球设置模块、投影设置模块和参数计算模块组成;所述参数计算模块包括单点校正模块、四参数计算模块、七参数计算模块和高程计算模块。

7.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述仪器设置模块由仪器连接模块、基准站模块、移动站模块和静态测量模块组成。

8.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述数据采集模块由碎部测量模块、控制测量模块、电力勘测模块、杆塔放样模块、塔基断面模块和塔基地形模块组成;所述电力勘测模块包括新建路径模块、删除路径模块和模型路径模块。

9.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述图形控制模块由全图模块、放大模块、缩小模块和量距模块组成。

10.如权利要求2所述的一种输电线路单兵勘测方法,其特征在于:所述工具模块由角度计算模块、距离计算模块、方位角计算模块和坐标计算模块组成。


技术总结
本发明涉及一种输电线路单兵勘测方法,该方法包括以下步骤:①无人机航测获取影像数据或无人机航测获取激光点云;②建立三维模型;③将三维模型数据导入输电线路三维选线平台;④分段输出单体模型;⑤单体模型导入输电线路单兵勘测系统;⑥将输电线路单兵勘测系统安装在RTK测量手簿中,通过坐标转换使坐标系统与单体模型坐标系相同;⑦一个测量人员利用输电线路单兵勘测系统对杆塔、关键地物、危险点进行复测,将坐标保存;⑧从数据管理中导出复测坐标和放样杆塔位,将其导入到输电线路三维选线平台;⑨从输电线路三维选线平台导出成道亨平断面图;⑩设计人员利用道亨软件进行力学计算、电气校验。本发明具有效率高、测量可视化的特点。

技术研发人员:周红宇,李毓,窦喜英,刘鸿剑,花春亮,张维强,王瑾,孔田增
受保护的技术使用者:兰州石化职业技术大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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