| 题名 | 电力巡线机载多角度成像仪系统的研究与实现 |
| 作者 | 钱志坚 |
| 答辩日期 | 2006-05-17 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王建宇 |
| 关键词 | 线路巡检 电力巡线 遥感 立体成像 地表数字表面模型dsm 机载多角度成像仪 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 电力传输线路设备的安全直接关系到经济建设的顺利发展。但是由于电力线路及设备长期暴露在大自然之中，其不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还会不断经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震以及周边植被任意生长产生的外力等侵害, 以致线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就可能会发展成为各种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁,从而最终给人民生活和工业生产造成很大的负面影响。线路巡检管理是有效保证输电、变电、配电线路及其设备安全的一项基础工作。其主要通过巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化，一旦发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，及时提出具体的检修内容，以便及时消除缺陷，预防事故发生，或将故障限制在最小范围之内，从而保证线路的安全和电力系统的稳定运作。传统设备巡检普遍采用的是人工巡视、手工纸介质记录的工作方式，该方式存在着人为因素多、管理成本高、无法精确定位等缺陷, 尤其对于分布在荒无人烟、交通死区、通讯盲区等区域的巡线工作更是无能为力。但是近年来，随着遥感对地观测技术的日益成熟，集成各种高性能探测器件和计算机设备的遥感平台开始应用到电力巡线领域，搭载多种遥感平台的直升机或固定翼飞机进行的电力线巡线开始进入商业运作。这种代替人工巡线的飞行遥感监测方式具有定位精度高、探测区域广、实时性能强等特点，从根本上节省了人力，缩短了巡线周期，且使全天候电力线监测工作成为可能。作为电力巡线监测技术的重要组成部分，如何在直升飞机上测量导线对周边物体及地面植被的空间距离，却是巡检中的一大技术难题，这项工作是输电线路运行维护中通道清障的重要依据。本课题研制的多角度成像仪，基于的理论依据是立体成像原理，利用3台不同对地指向的大分辨率CCD相机同时获取地物目标影像，经过拼接、配准，与同步获得的姿态测量装置POS数据进行前方交会得到地物表面的三维坐标，最终得到电力线路巡线区域的地表数字表面模型DSM，从而最终判定电力线路沿线的通障情况。本课题是国家科委批准的国家863重点科研项目，旨在达到的主要技术指标为： 1. 测试导线距周边物体的距离精度≯0.5 m；直升飞机测量水平定位误差≯10 m 2. 直升机有效载重：533 kg；飞行速度：100 km/h左右；距离线路高度：60-100 m 3. 可以连续作业本文第一章绪言，全面介绍多角度对地观测以及电力巡线技术应用的发展状况；第二章，探讨多角度成像及其在电力线测高应用的理论分析；第三章，重点讲述多角度成像仪系统的总体设计路线和各主要关键技术；第四章，进行整体成像仪系统的性能测试及飞行试验；第五章，总结与展望。本文详细分析、验证了利用多角度成像系统进行电力巡线的实现方式，研制了国内第一台3相机电力巡线机载多角度成像仪原理样机，并已在华中电网500kV线路现场进行了飞行适应性和系统可用性考核，获取了大量高质量的试验数据，处理结果表明各项性能指标基本达到了预期的要求。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4432]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 钱志坚. 电力巡线机载多角度成像仪系统的研究与实现[D]. 中国科学院研究生院. 2006. |
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