在電力勘察作業(yè)中，作業(yè)安全、勘察效率、成果精度和完整度最為客戶所關(guān)注。

近日，在四川甘孜某地電力勘察項目中，項目單位引入了華測電力勘察解決方案，在最大高差1476米的高原山區(qū)，高效完成了作業(yè)，勘察效率對比同類產(chǎn)品提升3倍。

一體化方案由行者X500無人機(jī)、AA15激光掃描系統(tǒng)、C5正射攝影測量系統(tǒng)、CoPre三維數(shù)據(jù)智能解算軟件、CoProcess三維數(shù)據(jù)成果智能生產(chǎn)軟件構(gòu)成，軟硬件高效協(xié)同作業(yè)，可快速生成高精度真彩色點(diǎn)云、DOM、DEM、等高線等豐富數(shù)據(jù)成果，為電力勘察地形成圖、優(yōu)化選線設(shè)計提供多源數(shù)據(jù)支持。

接下來，本文以四川甘孜項目為例做方案詳細(xì)介紹。

項目概況

本次項目位于四川甘孜某地高原山區(qū)，橫跨山脊、草地、雪山、河流、峽谷等多種地貌，海拔落差為2985米~4461米，最大高差1476米，平均海拔超4000米。測區(qū)環(huán)境復(fù)雜，線路周邊高壓塔、高壓線密布，覆蓋植被類型也較為多樣。作業(yè)期間，現(xiàn)場天氣環(huán)境惡劣，平均氣溫-10℃，大風(fēng)天氣頻繁。

在此情況下，需要開展一項長度約為135公里的220kV輸變電工程電力地形勘察工作，并對沿線現(xiàn)有高壓塔及輸電線路進(jìn)行全面巡檢。這無疑是對設(shè)備性能的一次全方位考驗(yàn)。

作業(yè)流程

外業(yè)數(shù)據(jù)采集

1基站架設(shè)

由于，測區(qū)沒有覆蓋云基站，項目團(tuán)隊選擇在附近已知控制點(diǎn)架設(shè)i93pro GNSS系統(tǒng)作為基站。

2規(guī)劃航飛作業(yè)參數(shù)

面對現(xiàn)場大高差及地形復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，項目團(tuán)隊采用無人機(jī)仿地飛行模式，有效保障了飛行安全。

AA15集成測繪級高精度激光雷達(dá)和高性能定位定姿系統(tǒng)，在250米航高時依然能夠保證5厘米測量精度，支持最大每秒200萬發(fā)射點(diǎn)頻、最多16次回波，有效穿透茂密植被冠層，精準(zhǔn)獲取更多地面點(diǎn)數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)采集

完成設(shè)備安裝和準(zhǔn)備后，行者X500無人機(jī)搭載總重量為2.5kg的AA15和C5設(shè)備，共飛行26個架次完成激光點(diǎn)云和影像數(shù)據(jù)采集任務(wù)。與項目單位曾使用的無人機(jī)設(shè)備相比，外業(yè)效率提升3倍。

項目現(xiàn)場，團(tuán)隊共攜帶了6塊配套B10智能飛行電池、1個BS10智能充電箱，1個套組滿足一天電量需求，電池支持熱替換，可保證循環(huán)作業(yè)不間斷。并且，該款充電箱能夠同時快充6塊電池，最快40分鐘從20%充電至90%，尤其適合野外作業(yè)。若作業(yè)人員的平板、手機(jī)需要充電，充電箱也能充當(dāng)“移動電源”為設(shè)備續(xù)航。

有效作業(yè)半徑取決于無人機(jī)的續(xù)航性能和圖傳性能，而更大的作業(yè)半徑則意味著飛手無需頻繁調(diào)整起落位置，可以最大程度利用續(xù)航時間提升作業(yè)效率。

行者X500采用全新一代行業(yè)圖傳系統(tǒng)，最大圖傳距離達(dá)20千米，在干擾環(huán)境下依然能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定監(jiān)控飛行狀態(tài)不中斷，保障通信。

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

1點(diǎn)云和影像數(shù)據(jù)快速處理

數(shù)據(jù)采集完成后，使用華測自研CoPre軟件自動整理數(shù)據(jù)并一鍵解算，輸出了DOM和高精度真彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

2植被穿透效果

從峽谷植被茂密處剖面圖可以看出，地面點(diǎn)連續(xù)且密集，點(diǎn)云穿透植被效果良好。

3電力線數(shù)據(jù)效果

在電力巡檢作業(yè)中，行者X500搭載AA15掃描測區(qū)部分高壓塔和輸電線路。從點(diǎn)云成果可以直觀地看到地線兩側(cè)掃描連續(xù)，整體塔身結(jié)構(gòu)完整。

4精度驗(yàn)證

為了驗(yàn)證點(diǎn)云成果的精度，我們實(shí)地采集了10個檢查點(diǎn)與成果數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，得出高程精度中誤差為2.5公分。

5點(diǎn)云濾波，一鍵生成DEM和等高線

利用CoProcess軟件基于點(diǎn)云進(jìn)行去噪濾波，一鍵構(gòu)建高精度DEM和生成等高線。

1.勘測效率高，外業(yè)效率提升3倍

使用行者X500搭載AA15進(jìn)行大高差山區(qū)數(shù)據(jù)采集，單架次完成5-6公里數(shù)據(jù)采集，外業(yè)效率較其他無人機(jī)設(shè)備提升3倍，減少外業(yè)工作時長。

2. 數(shù)據(jù)質(zhì)量高，大幅減少人工工作量

AA15有效穿透茂密植被冠層，精準(zhǔn)獲取高山峽谷地面點(diǎn)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)質(zhì)量高，點(diǎn)云著色好，點(diǎn)云厚度小于5公分，數(shù)據(jù)質(zhì)量滿足項目需求，顯著降低了因數(shù)據(jù)質(zhì)量問題而導(dǎo)致的人工補(bǔ)測與重測工作量。

3. 簡單易用，輕松上手軟硬件

在實(shí)地操作并使用了華測無人機(jī)和軟件后，客戶反饋到，無人機(jī)操作簡單，CoPre軟件數(shù)據(jù)處理高效且易于理解，能夠快速適應(yīng)并掌握操作方法。