输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

doi:10.11930.2015.2.98

中国电力 ›› 2015, Vol. 48 ›› Issue (2): 98-103.DOI: 10.11930.2015.2.98

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

麦晓明¹，陈驰²，³，彭向阳¹，张伯宇²，³，王柯¹，杨必胜²，³，王锐¹

1．广东电力科学研究院，广东广州510080；
2．武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北武汉 430079；
3. 武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心，湖北武汉 430079

收稿日期:2014-11-15 出版日期:2015-02-25 发布日期:2015-11-30
作者简介:麦晓明（1986—），男，广东广州人，工程师，从事输电线路运行及故障智能诊断技术研究。E-mail: mxmbl@126.com
基金资助:
国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2012CB725301）；国家自然科学基金资助项目（41071268）；南方电网公司重点科技资助项目（K-GD2013-030）

3D Visualization Technique of Transmission Line Corridors: System Design and Implementation

MAI Xiaoming¹, CHEN Chi²，³, PENG Xiangyang¹, ZHANG Boyu²，³, WANG Ke¹, YANG Bisheng²，³, WANG Rui¹

1. Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation, Guangzhou 510080, China;
2. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying, Mapping and Remote Sensing Wuhan University, Wuhan 430079, China;
3. Engineering Research Center for Spatio-temporal Data Smart Acquisition and Application, Ministry of Education of China Wuhan University, Wuhan 430079, China

Received:2014-11-15 Online:2015-02-25 Published:2015-11-30
Supported by:
This work is supported by National Basic Research Program of China(973 Program)(No.2012CB725301); and by National Natural Science Foundation of China(NO.41071268); and by Science and Technology Project of China Southern Power Grid Co., Ltd(NO.K-GD2013-030).

摘要/Abstract

摘要： 结合输电线路巡视需求，利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线，获得输电线路走廊的海量激光扫描数据，根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模，开发了输电线路走廊三维可视化系统，实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源，对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发，能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物，并可进行三维操作，同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。

关键词: 无人直升机, 输电线路, 激光, 扫描数据, 三维可视化, 线路走廊, 模拟, 系统设计

Abstract: To fulfill the demand of transmission line inspection and maintenance, a transmission line corridor 3D visualization system is developed by 3D modeling of the corridors with the mass laser scanning data obtained by an unmanned helicopter equipped with multiple remote sensing sensors. With this system, the Laser point cloud and its derived topology is adopted as the basic geometry reference of the transmission line corridors to achieve a high accuracy reconstruction of the real corridors status, including the geometric modeling of surrounding topography, man-made objects, power line, tower and their multispectral representing. Besides, a 3D real-time visualization can be realized for the flight process of unmanned helicopter module. Experiment using UAV borne inspection data including LiDAR data and imagery has proved the feasibility and effectiveness of this system.

Key words: unmanned helicopter, transmission line, laser scanning data, 3D visualization, transmission line corridor, simulation, system design

中图分类号:

TM726

麦晓明，陈驰，，彭向阳，张伯宇，，王柯，杨必胜，，王锐. 输电线路走廊三维可视化技术和系统设计[J]. 中国电力, 2015, 48(2): 98-103.

MAI Xiaoming, CHEN Chi，, PENG Xiangyang, ZHANG Boyu，, WANG Ke, YANG Bisheng，, WANG Rui. 3D Visualization Technique of Transmission Line Corridors: System Design and Implementation[J]. Electric Power, 2015, 48(2): 98-103.

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