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作品名称：基于六旋翼无人机激光点云的电力线路树障监测系统
学校名称：黑龙江科技大学
参赛队伍：黑龙江科技大学
参赛学生：院枚潮段金成杨立
指导老师：赵秋多

详细说明

激光雷达测量技术是近年来发展迅速的遥感探测技术，是集激光扫描测距系统、全球卫星导航系统、惯性测量系统等于一体的新型主动式快速测量技术，可对目标进行高精度三维测量，直接获取目标表面以离散点云数据形式呈现的三维几何信息。针对当前输电线路树障巡检周期长、作业强度大、无法保证巡检结果客观性与完整性的问题，提出了一套基于固定翼无人机三维激光点云数据进行输电线路三维建模及树障隐患智能识别的方法。人机搭载三维激光扫描仪获取输电线路点云数据，提取点云中电力线点并模拟出完整电力线，计算电力线与电力线保护区范围内植被的欧式距离，将计算的结果与电力线安全规范比较得到树障点或预警点等信息。

随着无人机的技术的兴起，国内外越来越多的研究学者开始利用低空可见光航拍影像进行输电线安全距离的检测，存在精度差、不稳定等问题。激光雷达(LiDAR)技术通过激光实现回波测距和定向的技术，融合了激光测距、差分定位、姿态测量，利用物体的反射特性来获取目标物的位置、径向速度等信息，从而实现对目标物的识别。基于激光雷达技术的电力行业应用也在逐渐深入，目前已经取得了一定的研究成果。有学者提出了一种将全球定位系统、惯性导航系统和计算机视觉组合的导航方法，再利用激光测高仪，可以对CCD序列成像进行光流分析，不仅可以获取导航信息来实现输电线安全距离的检测，而且能实现三维场景的重建。

基于分类点云数据以及自动提取电力线矢量数据，采用点云距离计算方法计算线路与地物距离，并自动根据电压等级与标准安全距离作比较，对于距离小于安全距离的区域进行危险警告，然后通过可视化校核技术，对树障分析的结果进行校核，以及提高树障隐患分析的准确性，使维护人员尽量减少实地勘探工作，提高工作效率。