[發(fā)明專利]一種基于實(shí)景點(diǎn)云數(shù)據(jù)的桿塔護(hù)坡破損評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610825023.5
• 申請(qǐng)日: 2016-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN106646509B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金木;張義蓮;沈小軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號(hào): G01S17/89
• 分類號(hào): G01S17/89
• 代理公司: 上海三和萬國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

一種基于實(shí)景點(diǎn)云數(shù)據(jù)的桿塔護(hù)坡破損評(píng)估方法，屬監(jiān)視領(lǐng)域。其通過在地面架設(shè)激光三維掃描設(shè)備，然后利用激光雷達(dá)采集技術(shù)，獲取高精度、高密度離散點(diǎn)形式的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而得到目標(biāo)場(chǎng)景表面的三維空間信息；在對(duì)桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行安全評(píng)估時(shí)，首先在消噪后的點(diǎn)云圖中選取桿塔基礎(chǔ)點(diǎn)，根據(jù)地貌實(shí)際情況確定危險(xiǎn)點(diǎn)，利用專業(yè)處理軟件檢測(cè)模塊中的基本測(cè)量功能，測(cè)量基礎(chǔ)點(diǎn)與危險(xiǎn)點(diǎn)之間的豎直距離，測(cè)量基礎(chǔ)點(diǎn)與危險(xiǎn)點(diǎn)之間的水平距離，進(jìn)而得到基礎(chǔ)點(diǎn)與危險(xiǎn)點(diǎn)之間的向量角度測(cè)量結(jié)果。該技術(shù)方案具有較高的測(cè)量精度，可以實(shí)現(xiàn)三維非接觸距離測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可信，可滿足工程測(cè)量需求。可廣泛用于架空輸電線路、桿塔的運(yùn)行維護(hù)和監(jiān)控領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于監(jiān)視領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電力輸電桿塔護(hù)坡狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字視頻技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)視在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行中得到了廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行效果看，遠(yuǎn)程無線視頻監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)用有力的提高了輸電線路維護(hù)的技術(shù)水平，但存在不能量化、后續(xù)信息處理有限等不足。

對(duì)于輸電線路走廊，由于地質(zhì)條件、風(fēng)化、水沖刷、以及道路、水利施工等因素，出現(xiàn)的塌陷、滑坡、位移等現(xiàn)象量測(cè)和描述效果、線路走廊危險(xiǎn)物檢測(cè)等效果有限，視頻監(jiān)視系統(tǒng)雖發(fā)揮了一定的功能，但存在監(jiān)測(cè)結(jié)果不能量化等不足；定期的人工巡檢工作量非常大，受配置工具所限獲取信息量有限，不能提供給運(yùn)行維護(hù)部門直觀、精確的線路走廊狀態(tài)數(shù)據(jù)。

這些現(xiàn)象的存在嚴(yán)重威脅著輸電線路的安全運(yùn)行。因此，有必要獲取準(zhǔn)確的線路走廊場(chǎng)景狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)線路走廊缺陷有效管理。

作為輸電線路中重要設(shè)備的輸電桿塔，其安全狀態(tài)的檢測(cè)非常重要，并有非常明確的規(guī)定。

《配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程》(Q/GDW 519—2010)中第5.3.2節(jié)桿塔和基礎(chǔ)的巡視：

a)桿塔是否傾斜、位移，桿塔偏離線路中心不應(yīng)大于0.1m，砼桿傾斜不應(yīng)大于15/1000，轉(zhuǎn)角桿不應(yīng)向內(nèi)角傾斜，終端桿不應(yīng)向?qū)Ь€側(cè)傾斜，向拉線側(cè)傾斜應(yīng)小于0.2m；

第5.3.3節(jié)橫擔(dān)、金具、絕緣子的巡視檢查：

b)橫擔(dān)上下傾斜、左右偏斜不應(yīng)大于橫擔(dān)長(zhǎng)度的2％。

在《配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)程》(Q/GDW 519—2010)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)E6表中規(guī)定：水泥桿傾斜度(包括撓度)＜1.5％，雙桿邁步不應(yīng)大于30mm。鐵塔傾斜度＜0.5％(適用于50m及以上高度鐵塔)或＜1.0％(適用于50m以下高度鐵塔)。

線路的護(hù)坡發(fā)生大面積塌方和桿塔基礎(chǔ)附近發(fā)生變化時(shí)，都會(huì)影響桿塔的安全運(yùn)行，對(duì)此類缺陷都有著明確的規(guī)定5.3.2桿塔和基礎(chǔ)的巡視：c)基礎(chǔ)有無損壞、下沉、上拔，周圍土壤有無挖掘或沉陷，桿塔埋深是否符合要求；d)桿塔有無被水淹、水沖的可能，防洪設(shè)施有無損壞、坍塌。若桿塔基礎(chǔ)附近發(fā)生不良變化應(yīng)計(jì)算不良變化處至桿塔基礎(chǔ)的距離，依次來定性缺陷的嚴(yán)重程度；當(dāng)發(fā)生大面積塌方時(shí)，需要計(jì)算塌方的土方量，從而為修復(fù)工作提供依據(jù)。

目前，主流的檢測(cè)儀器中，經(jīng)緯儀和全站儀都能實(shí)現(xiàn)桿塔傾斜度的測(cè)量，但需要在橫線路和順線路方向架設(shè)儀器，如果現(xiàn)場(chǎng)地形不容許在橫線路或者順線路方向架設(shè)儀器，難以實(shí)現(xiàn)桿塔的傾斜度測(cè)量，其在測(cè)量時(shí)需要通過目鏡選點(diǎn)，人為誤差也會(huì)造成測(cè)量精度的降低；對(duì)于橫擔(dān)傾斜度和絕緣子傾斜度，經(jīng)緯儀和全站儀還難以測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于實(shí)景點(diǎn)云數(shù)據(jù)的桿塔護(hù)坡破損評(píng)估方法，其在輸電線路場(chǎng)景的監(jiān)控中，利用雷達(dá)成像技術(shù)，為線路走廊、電力黃線控制、施工危險(xiǎn)點(diǎn)控制等防災(zāi)減災(zāi)提供一種了新的技術(shù)手段；其可以實(shí)現(xiàn)三維非接觸距離測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果與常規(guī)全站儀測(cè)試結(jié)果可比擬，較差小，具有較高的測(cè)量精度，測(cè)量結(jié)果可信，可滿足工程測(cè)量需求。