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T/YDHX 003-2024 架空输电线路使用多旋翼无人机三维激光建模及自动巡检全流程技术规范

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  • 类别:综合团体标准
  • 更新日期:2025-02-25
资源简介
ICS 49.020 CCS V04 云南省电力行业协会团体标准 T/YDHX 003-2024 架空输电线路使用多旋翼无人机三维激光建模及自动巡检全流程技术规范 The whole process of 3D laser modeling and automaticinspection of multi rotor UAV used in overhead transmission line 2024-09-02 发布2024-09-02 实施云南省电力行业协会发布目次前言.............................................................................................................................................................................. III 1 范围............................................................................................................................................................................ 1 2 规范性引用文件........................................................................................................................................................ 1 3 术语和定义................................................................................................................................................................ 1 4 三维激光建模............................................................................................................................................................ 3 4.1 外业规范............................................................................................................................................................ 3 4.2 内业规范.......................................................................................................................................................... 13 5 自动巡检.................................................................................................................................................................. 17 5.1 作业要求.......................................................................................................................................................... 17 5.2 作业流程.......................................................................................................................................................... 19 5.3 作业准备.......................................................................................................................................................... 19 5.4 现场作业.......................................................................................................................................................... 21 5.5 数据处理.......................................................................................................................................................... 22 附录A(规范性)运行规程相关要求....................................................................................................................... 24 A.1DL/T 741-2019 架空输电线路运行规程........................................................................................................ 24 A.2DL/T 307-2010 1000kV 交流架空输电线路运行规程................................................................................... 25 附录B(资料性)危险点检测报告实例................................................................................................................... 27 附录C(资料性)点云分类表.................................................................................................................................. 28 附录D(资料性)精细化巡检内容........................................................................................................................... 30 D.1 直线塔拍摄内容.............................................................................................................................................. 30 D.2 耐张塔拍摄内容.............................................................................................................................................. 30 附录E(资料性)典型航线规划路径示例............................................................................................................... 31 E.1 交流线路单回直线酒杯塔............................................................................................................................... 31 E.2 交流线路单回直线猫头塔............................................................................................................................... 32 E.3 直流线路单回直线塔...................................................................................................................................... 33 E.4 直流线路单回耐张塔...................................................................................................................................... 34 E.5 交流线路双回直线塔...................................................................................................................................... 35 E.6 交流线路双回耐张塔...................................................................................................................................... 36 附录F(规范性)无人机作业安全检查表............................................................................................................... 42 附录G(规范性)无人机现场作业记录表............................................................................................................... 43 附录H(资料性)无人机三维激光扫描资料移交清单........................................................................................... 44 附录I(规范性)无人机三维激光扫描工作联系单............................................................................................... 45 附录J(规范性)数据质量检查表........................................................................................................................... 46 附录K(资料性)激光点云分类列表....................................................................................................................... 47 附录L(资料性)无人机巡视内容........................................................................................................................... 48 附录M(资料性)航线任务文件格式....................................................................................................................... 50 附录N(资料性)线路路径数据文件格式............................................................................................................... 51 附录O(规范性)自动驾驶作业记录表................................................................................................................... 52 附录P(规范性)自动驾驶设备检查清单............................................................................................................... 53 附录Q(资料性)数据归档目录规范....................................................................................................................... 54 附录R(资料性)数据文件命名规则....................................................................................................................... 55 R.1 通道巡检.......................................................................................................................................................... 55 R.2 树障巡检.......................................................................................................................................................... 55 R.3 精细化巡检...................................................................................................................................................... 55 附录S(资料性)杆塔部位命名规范....................................................................................................................... 56 附录T(资料性)不同塔型拍摄要求....................................................................................................................... 58 II T.1 单回直线塔...................................................................................................................................................... 58 T.2 单回耐张塔(耐张塔).................................................................................................................................. 61 T.3 双回路直线塔.................................................................................................................................................. 63 T.4 双回路转角塔(耐张塔)............................................................................................................................... 65 T.5 其他类型杆塔.................................................................................................................................................. 68 参考文献..................................................................................................................................................................... 71 III 前言本文件按照GB 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由云南电网有限责任公司输电分公司提出。 本文件由云南省电力行业协会归口。 本文件起草单位:云南电网有限责任公司输电分公司、云南电网有限责任公司电力科学研究院。 本文件主要起草人:蔡澍雨、黄俊波、周重孚、于虹、孙斌、沈志、张智华、李维鹏、谢程、谢清宇、李秉宸、贾永祥、金涛、夏智哲、皮忠超、何磊、李雳、张永刚、李杨。 1 架空输电线路多旋翼无人机三维激光建模及自动巡检全流程技术规范 1 范围本规范适用于中小型多旋翼无人机搭载三维激光雷达扫描设备测量内业、外业工作,包含无人机激光雷达采集电力巡线数据处理的基本要求、数据内容、精细化巡检、质量控制、成果验收和35kV 及以上电压等级架空输电线路的多旋翼无人机自动巡检作业技术要求和作业工作要求,本文件规定了激光雷达采集内外业、架空输电线路多旋翼无人机自动巡检作业工作的范围、步骤和方法,适用于已完成线路特点分析的区域。 2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 26859 电业安全工作规程(电力线路部分) GB50233—2014 110~750kV 架空电力线路施工及验收规范 GB 27919—2011 IMU/GPS 辅助航空摄影技术规范 DL/T 741 架空输电线路运行规程 DL/T 5138 架空送电线路航空摄影测量技术规程 DL/T 288—2012 架空输电线路直升机巡视技术导则 DL/T 289—2012 架空输电线路直升机巡视作业标志 DL/T 436—2005 高压直流架空送电线路技术导则 DL/T 741—2019 架空送电线路运行规程 DL/T 5092—1999 110~500kV 架空送电线路设计技术规程 DL/T 5217—2005 220kV~500kV 紧凑型架空送电线路设计技术规定 DL/T 1346—2014 直升机激光扫描输电线路作业规程 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 3.1 点云Point Cloud 以离散、不规则方式分布在三维空间中的点的集合。 T/YDHX XXX-2024 2 3.2 点云密度Point Cloud Density 单位面积上激光脚点的平均数量。 3.3 危险点Danger Points 以电力走廊内的关键对象电力线和电线塔为核心,检测到的安全距离阈值范围内的点。 3.4 激光雷达测量LiDAR Measurement 以固定式或移动平台为载体,通过发射激光获取地物表面三维坐标和反射强度等信息的主动式测量技术。 3.5 自动驾驶定义Automatic pilot 由飞行控制系统按照预先规划的航线自动控制无人机飞行的飞行模式。 3.6 自动驾驶模式Automatic pilot mode 自动驾驶模式有通道巡检、树障巡检和精细化巡检3种模式。 3.7 实时动态载波相位差分Real-time kinematic RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。常用两种RTK模式,单基站RTK与网络RTK。 3.8 KML(文件) Keyhole Markup Language KML是国际地理信息系统标准图层文件,利用XML 语法格式描述地理空间数据(如点、线、面、 多边形和模型等),适合网络环境下的地理信息协作与共享。 3.9 激光雷达点云Lidar point cloud LiDAR(Light Detection and Ranging),是激光探测及测距系统的简称,另外也称Laser Radar或 LADAR(Laser Detection and Ranging),由激光雷达进行扫描所获取的数据,即为激光雷达点云数据。 3.10 地面基站Ground base station 3 地面基站一般架设在已知点上,通过已知坐标反求各类误差影响,然后通过无线电传送这些误差给流动站,从而是流动动站迅速获取误差校正,提高实时定位精度。 3.11 WGS84 坐标系World Geodetic System 1984 一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间服务机构)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。 3.12 UTM 投影坐标系Universal Transverse Mercator Grid System 自动驾驶航线所用点云数据坐标均采用UTM投影坐标系。 UTM投影全称为“通用横轴墨卡托投影”UNIVERSAL TRANSVERSE MERCATOR PROJECTION, 是一种“等角横轴割圆柱投影”,椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈,投影后两条相割的经线上没有变形,而中央经线上长度比0.9996。UTM投影是为了全球战争需要创建的,美国于1948年完成这种通用投影系统的计算。与高斯-克吕格投影相似,该投影角度没有变形,中央经线为直线,且为投影的对称轴,中央经线的比例因子取0.9996是为了保证离中央经线左右约180km处有两条不失真的标准经线。 3.13 全球导航卫星系统Global Positioning System 全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),也称为全球导航卫星系统,是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。 4 三维激光建模 4.1 外业规范 4.1.1 作业要求 4.1.1.1 一般要求为加强架空输电线路无人机巡检作业现场管理,规范各类作业人员的行为,保证人身、电网和设备安全,应遵循国家有关法律、法规,并结合电力生产的实际,开展架空输电线路无人机巡检作业。 4.1.1.2 作业现场条件 4.1.1.2.1 作业现场的生产条件和安全设施等应符合有关标准、规范的要求,作业人员的劳动防护用品应合格、齐备。现场使用的安全工器具和防护用品应合格并符合有关要求。 4.1.1.2.2 作业人员应被告知其作业现场和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事故紧急处理措施。 4.1.1.2.3 经常有人工作的场所及作业车辆上宜配备急救箱,存放急救用品,并指定专人经常检查、补充或更换。 4.1.1.3 作业人员配置 T/YDHX XXX-2024 4 开展无人机三维激光进行架空输电线路巡检作业时,作业人员包括工作负责人和工作班成员,工作班成员包括无人机操作员和设备操作人员。作业人员配备见表1。 表1 作业人员配备序号岗位名称建议配备人数人员职责分工 1 工作负责人1 输电线路巡检作业任务分配与管理; 根据无人机巡检作业计划,按相关要求办理空域审批手续,并密切跟踪空域变化情况。 2 无人机操作员1 现场环境勘察,获取巡检线路走向、走势、交叉跨越、地形地貌等信息; 无人机操控; 航线规划; 无人机设备管理。 3 激光雷达设备操作员1 协助无人机操作员完成现场环境勘察; 激光雷达设备操作、扫描数据下载与质量检查。 激光雷达设备管理。 4 数据处理人员1 三维激光雷达扫描作业数据预处理; 成果资料整理。 注:以上人数按无人机三维激光雷达巡检作业最低人员配置。 4.1.1.4 作业人员件要求 4.1.1.4.1 具备中国民用航空局颁发的“驾驶员证”及以上资质证件。 4.1.1.4.2 具备必要的安全生产知识,并具有2 年以上输电线路运维经验。 4.1.2 作业流程无人机三维激光雷达扫描测量作业流程包括:作业准备、工作联系单报送、飞行申报协调、三维激光雷达扫描作业、扫描测量数据统计、扫描测量资料处理、扫描测量原始资料及处理资料移交。作业流程的顺序应与图1相符。 5 作业准备开始完成工作联系单报送飞行申报协调扫描测量数据的统计三维激光雷达扫描作业操作扫描测量资料处理扫描测量原始资料及处理资料移交图1 作业流程图 4.1.3 安全风险与预控开展无人机三维激光进行架空输电线路巡检作业时面临人身风险、设备安全、职业健康、其他风险四大风险,根据不同的风险采取相应的预控措施,具体巡视作业风险及预控措施的相关信息见表2。 表2 巡视作业风险及预控措施表序号风险类别风险名称建议采取的控制措施 1 人身风险交通意外 1、出车前、行车途中、收车后该车驾驶员根据本公司车辆使用检查表对车辆水油电、轮胎、随车设施(座椅、车门等)、制动系统、转向系统、传动系统、灯光信号等方面进行检查,发现车辆存在故障时,不得驾驶该车辆。 2、要求驾驶员严格执行派车单所列事项,不得疲劳驾驶,行车一 T/YDHX XXX-2024 6 段时间(2 小时左右)后稍作休息20 分钟。 3、驾驶员按照按照交通法规行驶,不得超速、超载、不系安全带、 吸烟、观看视频、打电话等。 4、带车负责人在出车前了解驾驶员状态,制止带病驾车、酒后驾车、违章驾驶等行为。 5、驾驶员严格执行交通安全控制单、车辆“三检”制度。根据出车安全、季节性行车注意事项,谨慎驾驶。 6、要求所有乘车人员必须正确使用安全带。 7、避免在夜间、大雨天、雾天等天气下长时间行车,若当天无法到达目的地工作负责人应合理选择住宿地点,保证驾驶员睡眠充足。 8、若车辆是逆光行驶,驾驶员应戴太阳镜或采用遮光板,方式由于逆光造成车辆操作失误。 9、熟悉车辆在行驶过程中发生故障的处理原则,掌握发生交通意外的应急处理预案和人身急救处理方法。 接触性皮肤伤害、感染选择卫生条件达标、干净、通风良好的的宾馆。 中毒 1、选择有营业执照、卫生许可证的餐饮。 2、严禁食用野生菌与过期、变质食品。 3、严禁食用不明野果。 2 设备安全设备运行故障 1、无人机巡检系统在空中飞行时发生故障或遇紧急意外情况等, 应尽可能控制无人机巡检系统在安全区域紧急降落。 2、无人机巡检系统飞行时,若通讯链路长时间中断,且在预计时间内仍未返航,应根据掌握的无人机巡检系统最后地理坐标位置或机载追踪器发送的报文等信息及时寻找。 巡检设备安装和固定不达标 1、严格按照设备说明书对设备进行安装调试。 2、巡线作业前需进行设备检查,不具备条件拒绝放行。 仪器运输不当仪器需装在专用箱内,并专人保管,在运输时必须锁紧内部螺母, 防止抖动。 物体打击 1、交通运输过程中注意对数据储存设备进行保护; 2、数据传输过程中注意储存设备放置,避免不要的的坠落; 3、对巡检资料进行双备份。 7 环境影响 1、巡检作业区域出现雷雨、大风等可能影响作业的突变天气时, 应及时评估巡检作业安全性,在确保安全后方可继续执行巡检作业,否则应采取措施控制无人机巡检系统避让、返航或就近降落。 2、巡检作业区域出现其他飞行器或飘浮物时,应立即评估巡检作业安全性,在确保安全后方可继续执行巡检作业,否则应采取避让措施。 其他风险无人机巡检系统飞行过程中,若班组成员身体出现不适或受其它干扰影响作业,应迅速采取措施保证无人机巡检系统安全,情况紧急时,可立即控制无人机巡检系统返航或就近降落。 3 职业健康高原反应 1、巡视人员在出门前要带好急救药品,有必要时应该配备经民航认证许可的供养设备; 2、身体不适人员,严禁在高海拔区作业中暑 1、工作前准备好足量淡盐水,在工作过程中摄入足够水分;2、 合理安排工作时间,多备饮用水及降暑药品; 3、尽量避免在气温较高时进行巡检。 职业性疾病 1、机巡作业所编制年度计划后由输电运维部审核,云南电网有限责任公司生技部进行审批; 2、机巡作业所编制季度计划、月度计划和周计划后由输电运维部进行审批; 3、每次作业任务开展前对人员健康状况进行评估,存在不适的严禁作业。 4 其他风险无人机巡检系统发生坠机等故障或事故时,应妥善处理次生灾害并立即上报,及时进行民事协调,做好舆情监控。 4.1.4 作业步骤 4.1.4.1 作业准备 4.1.4.1.1 设备及工器具准备开展无人机三维激光进行架空输电线路巡检作业需配置相应设备及工器具设备,具体设备及工器具配备的相关信息见表3。 表3 主要设备及工器具配备序号巡检设备性能要求数量功能备注 1 激光雷达系统俯仰/翻滚角精度优于0.05 度,航向角精度优于0.05 度; 存储容量≥128G; 1 获取激光雷达数据、航迹数据、影像数据必配 T/YDHX XXX-2024 8 最大激光测距≥200m; 测距精度优于10cm; 高程精度优于15cm,平面精度优于20cm; 含相机,可同步获取影像、激光雷达、IMU、 GPS 信息; 2 RTK 基站初始化时间<10s; 初始化可靠性>99.9%; 信号通道:120 个动态通道、GPS:L1,L2,L2C,LC GLONASS:L1,L2,L2C BDS:B1,B2 GALILEO:E1, E5a,E5b,ALtBOC,SBAS,QZSS,L-band 1 获取静态基站数据必配 3 电台与设备通讯距离≥1 公里; 1 实现地面站与电脑之间的通讯必配 4 工具包1 必配 5 U 盘或网线1 数据下载必配 6 设备挂载板1 设备与飞行挂载的挂载件必配 7 地面站(含设备控制和数据解算软件) 1、可实时显示点云数据、设备状态信息; 2、可远程控制激光雷达开始采集数据和停止采集数据; 3、支持采集工程数据回放,可重现点云数据的采集过程; 4、解算软件支持航迹数据解算并可生成航迹数据精度报告。 5、解算软件支持点云数据进行实时解算和后差分解算,支持真彩色点云解算 1 必配 8 无人机1 必配 9 平板1 必配 10 飞机遥控器1 必配 11 相机SD 卡1 用于存储采集的影像数据必配 12 读卡器1 用于拷贝影像数据选配 13 供电电池设备供电、无人机供电、 根据实际作业需求准 9 备电池 14 通用五金工具 1 必配 15 医用药箱创可贴、纱布、医用胶带、红霉素软膏、息斯敏、去痛片、清凉油、藿香正气口服液 1 巡线作业用必配注:以上设备及工器具为一架无人机作业最低配置。 4.1.4.1.2 劳保用品准备开展无人机三维激光进行架空输电线路巡检作业需根据实际作业情况准备相应劳保用品,具体劳动用品准备的相关信息见表4。 表4 劳动用品序号劳保用品数量功能备注 1 防寒头套面罩2 抵御寒风选配 2 可拆卸护膝2 抵御寒风选配 3 防寒服2 抵御寒风选配 4 皮裤2 抵御寒风选配 5 皮夹克2 抵御寒风选配 6 皮手套2 抵御寒风选配 7 防护眼镜2 抵御强烈光线选配 8 防水工作鞋2 防水选配 9 遮阳帽2 抵御强烈光线选配注:以上用品配备为一架无人机作业最低人员所需劳保用品配置。 4.1.4.1.3 技术资料准备根据扫描任务要求,收集所需扫描架空输电线路的地理位置分布图,熟悉线路走向,地形地貌、以及机场重要设施等情况。收集所需巡视架空输电线路的杆塔明细表和经纬度坐标,熟悉线路电压等级、 交叉跨越及架设方式。查询巡视线路所在地区的天气情况,提前做好飞行准备。 4.1.4.1.4 空域申请无人机巡检作业应严格按照国家相关政策法规、当地民航军管等要求规范化使用空域。工作负责人根据无人机巡检作业计划,按相关要求办理空域审批手续,并密切跟踪当地空域变化情况。 4.1.4.2 作业实施 4.1.4.2.1 航线规划 T/YDHX XXX-2024 10 4.1.4.2.1.1 航线规划要求 1)严格按照批复后的空域进行航线规划。 2)根据巡检作业要求和所用无人机巡检系统技术性能进行航线规划。 3)航线规划应避开空中管制区、重要建筑和设施,尽量避开人员活动密集区、通讯阻隔区、无线电干扰区、大风或切变风多发区和森林防火区等地区。对首次进行无人机巡检作业的线段,航线规划时应留有充足裕量,与以上区域保持足够的安全距离。 4)航线规划时,无人机巡检系统飞行航时应留有裕度。对已经飞行过的巡检作业航线,每架次任务的飞行航时应不超过无人机巡检系统作业航时,并留有一定裕量。对首次实际飞行的巡检作业航线,每架次任务的飞行航时应充分考虑无人机巡检系统作业航时,留有充足裕量。 5)选定的无人机巡检系统起飞和降落区应远离公路、铁路、重要建筑和设施,尽量避开周边军事禁区、军事管理区、森林防火区和人员活动密集区等,且满足对应机型的技术指标要求。 6)切入、出主航线时,平行于待测线路起点杆塔和第二个所确定的直线方向,并保证切入出点距到最近的待测杆塔水平离50 米以上,降低拐弯时所采集的数据对最终成果影响。 7)如航线方向需改变,则要保证无人机在待测线路以外用“协调转弯模式”通过,拐弯半径根据具体情况确定。 8)对于偏离之前两级杆塔所确定的直线角度不大的情况,若第三级塔的横向偏移距离小于激光雷达的测距,则尽量不设置转弯。 4.1.4.2.1.2 航线规划流程 1)到测区场地进行实地勘察,选择合理的起飞点。要求:5 米×5 米以上的空地,尽量靠近测区减少无人机进入测区的距离。 2)利用精灵、御等具备飞行器定点功能的设备沿待测量线路飞行,选取合适的航点,航点数量不宜过多,控制在50 个点以内,尽量保证飞行器直线飞行。 3)在设计航线时如航线方向须改变,应保证无人机在待测线路以外用“协调转弯”模式通过。 4)到达任务折返点时,直线飞行超过最后一级杆塔后至少50 米后,添加2 个以上的航点,均设置为“协调转弯”模式,平滑改变飞行方向。 5)切入、切出主航线时,应平行于待测线路起点杆塔和第二个杆塔所确定的直线方向,并保证切入切出点距到最近的待测杆塔水平距离50 米以上。 6)航线设计飞行速度应保持5-9 米/秒。 4.1.4.2.2 作业操作 4.1.4.2.2.1 外业采集 1)架设基站并记录基站数据 ·基站应架设在开阔、无遮挡和无信号干扰的区域。已知干扰源:雷达附近、手机信号塔附近 (保证基站距塔200m 以上)、电力线正下方、变压器附近(保证基站距塔200m 以上)、变电站附近(保证基站距塔200m 以上)金属矿物质山附近、钢筋混凝土桥面 ·若多个架次采集的数据应拼接在一起,则要将基站固定到同一位置不动。多架次采集的数据用这同一个基站数据(基站覆盖范围:半径30km)解算。对于作业距离超过30km,又应要多站数据精度拼接的,对于预架设基站点进行作业精度要求相应的控制测量工作。 ·作业前先摆放基站,最后一个架次飞行完下载好机载数据后,再按基站三秒Save 键,保存灯灭(基站停止记录数据),拔掉电源,再将基站数据拷出。 ·基站开机记录时间应早于雷达设备开机时间,确保基站观测时间要完全覆盖POS 设备时间, 11 数据采集过程中,禁止碰撞、移动基站。 2)根据设备产品说明书完成安装、接线及调试 ·连接好无人机及激光雷达系统,将设备固定在无人机上,检查并确认相机SD 卡已插入且未拨到硬件写保护状态,且相机镜头盖已摘下。 ·天线夹应牢固,天线线缆应拧紧,天线及折叠天线杆应安装牢固,天线线缆接头应拧紧,设备快拆挂载件应安装牢固,设备电源线接头应紧固等。 3)进行作业安全检查并填写无人机作业安全检查表 ·飞机所用电池及设备配套的电池应是满电状态,作业通电顺序为无人机遥控先通电,再打开设备;作业结束时先关闭设备,再将无人机遥控断电。 ·设备起降点应空旷(GPS 天线10°至170°内无遮挡物)、无信号干扰(雷达、手机信号塔、 变压器、变电站、金属矿物质山附近及高压线正下方)。 ·检查设备各指示灯状态正常。 ·无人机飞控手检查规划航线、飞行高度、速度、航线间隔。遥控器解锁飞控轻推油门检查副翼、升降、方向控制应正确。 ·检查螺旋桨无缺损,拨动电机旋转无异常,机臂快拆结构件应拧到位,各部位螺丝无松动、 缺失,动力电池应安装到位。 ·无人机起飞前,应避免附近有高大树木和建筑物遮挡,以免遮挡GNSS 信号。 ·开始采集IMU 数据后,起飞后在安全高度绕“8”字一次后进入航线。 ·无人机激光扫描系统扫描输电线路,进行各类数据(包括激光点云数据、影像数据、GNSS/IMU 数据)采集时,系统操作员应及时填写《无人机现场作业记录表》。 ·执行航线任务结束无人机降落并停稳后,宜等候至少5min 再关闭设备电源。 4.1.4.2.2.2 数据下载巡检作业结束后,应按照三维激光雷达巡检系统要求进行数据下载工作,包括基准站数据、激光雷达数据、影像数据、GPS和IMU数据。 4.1.4.2.2.3 航后检查 1)空中作业完毕,记录此次线路巡视的终点位置,包含线路名称、杆塔号及经纬度坐标。填写《无人机现场作业记录表》,相关示例见附录B。 2)当天巡检作业结束后,应按所用三维激光雷达巡检系统要求进行检查和维护工作,对外观及关键零部件进行检查。 3)当天巡检作业结束后,应清理现场,核对设备和工器具清单,确认现场无遗漏。 4)对于油动力无人机巡检系统,应将油箱内剩余油品抽出,对于电动力无人机巡检系统,应将电池取出。取出的油品和电池应按要求保管。 4.1.4.2.3 数据下载及检查 a)基站数据检查 ·检查各地面基站记录的原始数据是否存在异常,分析该数据是否可用。 ·采用预报星历,并应保证95%以上的有效观测的高度角大于10。 ·采集时段与飞行时段吻合,且采集频率要满足需求。 b)POS 数据检查 ·下载原始数据并存储,检查、分析数据记录编号的完整性。 ·GPS 信号无失锁,卫星数量满足需求,可用卫星数不应小于8 个。 T/YDHX XXX-2024 12 ·IMU 数据应正常且连续。 ·POS 系统数据处理精度应满足要求。 c)点云数据检查 ·下载点云原始数据并存储,检查文件记录编号的完整性。 ·航带间重叠满足要求,应大于30%,且无绝对漏洞。 ·点云数据覆盖范围满足要求,应大于成图范围。 ·为保证拼接,不同架次之间必须要有重叠区域,重叠区域长度不应小于50 米。 ·点云密度必须满足要求,保证线塔形状特征完整,每平方米不宜低于100 点。 4.1.4.3 数据预处理 4.1.4.3.1 预处理的内容对原始数据进行解码,获取GPS数据、IMU数据和激光扫描仪数据等。将同一架次的GPS数据、IMU 数据、地面基站观测数据、飞行记录数据、基站控制点数据和激光数据等进行整理,生成满足要求的点云数据。 4.1.4.3.2POS 数据处理 a)联合IMU 数据、GPS 数据、基准站观测数据、基准站坐标进行pos 数据解算,生成POS 数据。 b)通过GPS 定位精度、姿态分离值等指标进行综合评定。 c)导出航迹文件成果,POS 数据格式可为txt、pos 或其他格式存储。 d)填写POS 数据处理结果分析表。 4.1.4.3.3 点云数据解算 a)联合POS 数据和激光测距数据,附加系统检校数据,进行点云数据解算,生成三维点云。 b)点云数据须采用LiData、Las 格式存储。 4.1.4.3.4 真彩色点云生成(视实际作业目的执行本操作) 利用采集的影像数据和分类后的激光点云数据对航摄影像进行正射纠正,将纠正后的影像与激光点云进行融合,实现将影像所富含的色彩信息赋给相应的激光点云。生成的彩色点云要求纹理丰富、颜色直观、位置准确。 4.1.4.3.5 成果资料整理 a)每日扫描完毕后,无人机扫描人员应根据扫描情况及飞行情况,编制无人机巡视报告,每周进行汇总并编制巡视周报,经无人机巡线作业主管部门审核后反馈给线路运行管辖单位。 b)对原始数据、中间数据、预处理成果数据进行分类保存与备份,原始数据应保存至少一式两份。 4.1.5 质量控制措施 4.1.5.1 开展无人机巡线前,查询线路所在地区的天气情况,提前做好飞行准备。 4.1.5.2 检查设备安装牢固。安装时轻拿轻放,防止仪器跌落,或受到冲击。 4.1.5.3 在扫描前,请确保扫描镜干净无尘。 4.1.5.4 检查飞机电池及设备供电电池电量,确保电量足够支撑巡检工作。 4.1.5.5 检查无人机激光雷达巡检系统的存储空间,存储空间不足时须按设备操作规范清理存储空间, 确保数据可正常存储。 4.1.5.6 无人机设备宜在线路或杆塔侧上方10m 以上的高度以5-9m/s 的速度飞行,并保持该高度与速 13 度进行激光雷达数据和影像数据的采集。 4.1.5.7 基站观测时间要完全覆盖POS 设备时间。一般基站开关机要与无人机飞行有时间差。 4.1.5.8 基站架设在空旷地区,附近不应有强烈反射卫星型号的物体(如大型建筑物等),远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不应小于200m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m 4.1.5.9 数据采集过程中,禁止碰撞、移动基站。 4.1.5.10 对于要求绝对精度的项目,应将基站架设在已知控制点上。无已知点时,需使用RTK 等设备获取精确的基站信息。 4.1.5.11 无人机达到正式航线高度后,进入正式航线前,宜绕1 个“8”字。 4.1.5.12 无人机位于线路上方,沿输电线路走向飞行,与线路保持相对平行。 4.1.5.13 当天作业结束后对数据进行检查,检查是否存在遗漏。 4.1.6 扫描资料移交 4.1.6.1 无人机三维激光雷达扫描测量的原始数据应及时整理,并完成扫描测量总结报告。 4.1.6.2 每条线路巡视结束后,将巡视资料在无人机/无人机电力作业技术支持系统中上传提交,巡视资料移交项目清单见附录C。 4.1.6.3 扫描测量产生的所有资料必须进行存储备份,扫描测量资料作业组留存后提交上传至无人机/ 无人机电力作业技术支持系统,存储在系统数据库中,以便进行资料查询和数据分析。 4.1.6.4 运维单位使用无人机/无人机电力作业技术支持系统中的数据,对疑似隐患进行核实并消除。 4.1.7 设备管理 4.1.7.1 无人机三维激光雷达巡检系统应有专用库房进行存放和维护保养。 4.1.7.2 维护保养人员应按维护保养手册要求按时开展日常维护、零件维修更换、大修保养和试验等工作。 4.1.7.3 当无人机三维激光雷达巡检系统主要组成部件,如电机、飞控系统、通讯链路、扫描仪设备、 相机、电台以及操作系统等进行了更换或升级后,运维单位应组织试验检测,确保巡检系统满足相关标准要求。 4.1.7.4 无人机三维激光雷达巡检系统所用电池应按要求进行充(放)电、性能检测等维护保养工作, 确保电池性能良好。 4.1.7.5 无人机三维激光雷达巡检系统使用完后,检查扫描仪扫描窗口是否污染,如污染应立即清理。 4.2 内业规范 4.2.1 检查外业数据 4.2.1.1 外业数据完整性检查 4.2.1.1.1 基站数据,如果有基站坐标,确保基站坐标准确,基站点的坐标系一般为wgs84(卫星导航坐标系)/cgcs2000(国家坐标系),高程为椭球高。 4.2.1.1.2IMU 数据、点云原始文件、杆臂值、天线高、输出点云的矩阵等文件。 4.2.1.1.3 地面检查点,即用于精度检测的野外实测数据。 4.2.1.1.4 成果坐标系统与点云坐标系统之间的转换参数 4.2.1.1.5 预处理后的点云数据和其他有关数据。 4.2.1.2 基站数据检查 T/YDHX XXX-2024 14 4.2.1.2.1 检查各地面基站记录的原始数据是否存在异常,分析该数据是否可用。 4.2.1.2.2 采用预报星历,并应保证95%以上的有效观测的高度角大于10。 4.2.1.2.3 采集时段与飞行时段吻合,且采集频率要满足需求。 4.2.1.3POS 数据检查 4.2.1.3.1 下载原始数据并存储,检查、分析数据记录编号的完整性。 4.2.1.3.2GPS 信号无失锁,卫星数量满足需求,可用卫星数必须达到8 个以上。 4.2.1.3.3IMU 数据正常且连续。 4.2.1.3.4POS 系统数据处理精度满足要求。 4.2.1.4 点云数据检查 4.2.1.4.1 下载点云原始数据并存储,检查文件记录编号的完整性。 4.2.1.4.2 航带间重叠满足要求,应大于30%,且无绝对漏洞。 4.2.1.4.3 点云数据覆盖范围满足要求,应大于成图范围。 4.2.1.4.4 为保证拼接,不同架次之间必须要有重叠区域,重叠区域长度须达到50 米。 4.2.1.4.5 点云密度必须满足要求,保证线塔形状特征完整,每平方米高于100 点。 4.2.2 数据处理 4.2.2.1 数据解算 POS数据的后差分解算,解算的有效航线内pos的各个精度值必须满足要求,精度值要求的相关信息见表5。 表5 精度值要求指标范围联合解算分离值不大于5cm Pdop 值不大于4 卫星数量不小于8 个姿态分离值与惯导型号有关文件数据覆盖基站数据完全覆盖imu 数据质量因子固定解 4.2.2.2 点云数据裁剪根据杆塔位置和实际关注的线路走廊宽度对点云数据进行裁剪,减少点云数据量,提高处理效率。 4.2.2.3 点云滤波分类点云处理需对点云滤波分类,流程包括噪声点滤除、点云自动分类、人工编辑分类结果,具体点云分类流程见图2。 15 图2 点云分类注:专题点是根据应用需求区分的具有同一类地物表达的点,电力方面包括导线、地线、杆塔、交跨、房屋、植被、 道路、桥梁等。 4.2.2.3.1 噪声点滤除将明显低于地面的点或点群(低点)和明显高于地表目标的点或点群(空中点),以及移动地物点定义为噪声点,在进行地面点分类之前,应首先将这类点分离出来。 4.2.2.3.2 点云自动分类 a)可实现电力线、电力杆塔、植被、地面点等地物类别自动分类。 b)电力线/杆塔/植被/地面点等地物类别编码与电力生产要求一致。 4.2.2.3.3 人工编辑分类结果点云数据噪声点滤除点云自动分类人工编辑分类结果地面点点云非地面点点云构建数字高程模型专题点类细分数字高程模型成果分类点云成果 T/YDHX XXX-2024 16 a)对高程突变的区域,调整参数或算法,重新进行小面积的自动分类。 b)采用人工编辑的方式,对分类错误的点重新进行分类,例如导线误分成杆塔。 4.2.2.4 危险点检测 4.2.2.4.1 危险点检测包括树障、水域、交跨线。 4.2.2.4.2 危险点检测过程中不应对点云进行抽稀处理。 4.2.2.4.3 对树障危险点应做出单木分割并对潜在的树生长和树倒危险点进行分析。 4.2.2.4.4 应对危险点检测结果进行复核。 4.2.2.4.5 各电压等级安全距离阈值参照《架空送电线路运行规程》(《架空输电线路运行规程》(DL/T 741—2019) 4.2.2.5 模拟工况分析 4.2.2.5.1 矢量化对处理后的导线点云数据进行矢量化,获取导线的瞬时工况曲线。同一耐张段内杆塔的挂点两边导线在挂点处需要完全重合。尤其是对于直线塔的挂点,必须是完全重合的。矢量化后的导线必须是连续的,不能有断线。 4.2.2.5.2 模拟工况分析 a)大风、覆冰模拟,设置实时工况参数(导线温度、覆冰厚度、风速)以及模拟工况参数,分析模拟工况下的净空距离。 b)树生长分析,设置树生长参数,根据危险点检测参数(.xml),判断树木生长情况下的净空距离,分析可能出现的净空危险点。 c)树倒分析,设置单木分割参数,根据危险点检测参数(.xml),判断树木倒伏情况下的净空距离, 分析可能出现的净空危险点。 4.2.2.6 生成图像为直观表征危险点信息,宜生成危险点相关侧视图、俯视图等图像。 4.2.2.7 生成报告根据分析结果,输出输电线路危险点检测报告,主要要求如下: ·对发现的安全风险点应提供坐标、距小号塔距离、定级等。 ·检查杆塔区间与图片上的杆塔号是否相符。 ·检查图片上的杆塔号是否清楚、缺失。 ·检查分析结果txt中的点经纬度坐标值是否与台账中点的UTM度带值相符合。 ·检查危险点(红点)是否在导线上、地线上、杆塔上或者悬空。 ·检查危险点水平实测距离,垂直实测距离是否在运规范围之内。 ·检查危险点净空距离大于规程中规定的安全距离,净空距离检查方法:净空距离值必须大于水平、 垂直距离,并且小于运规中定义的水平距离和垂直距离的斜边距离。例如:运规中定义的水平距离为 7,垂直距离为6,那净空距离必须小于9.219(sqrt(pow(7,2)+pow(6,2)))。 ·检查危险点对地距离一定不能是0,如果为负值,则需要检查该危险点是否上交跨线。 4.2.3 质量控制 4.2.3.1 检查方法 17 4.2.3.1.1 对分类结果进行检查,通过将点云按分类、按高程显示等方法,目视检查分类后点云,对有疑问处用断面图进行查询、分析。 4.2.3.1.2 地面点检查一般采用建立地面模型的方法进行检查,对模型上不光滑、不连续处,绘制断面图进行查看。若有对应影像,可用来辅助检查分类的可靠性。 4.2.3.1.1 检查内容 a)点云分类是否正确,包括电力线、电线塔、地面点等类别。 b)地面点云表面模型是否连续、光滑。 c)地面点的剖面图形态是否合理。 d)若有地形图或者影像,分类结果与地形图、影像套合,所分点类与影像范围是否一致。 e)重叠区域的点云偏差值应小于0.3 米。 f)航线规划必须进行安全性检查。 4.2.4 成果验收及提交 ·成果清单。 ·点云分类成果数据。 ·危险点检测报告。 ·外业采集的原始数据和其他相关资料。 5 自动巡检 5.1 作业要求 5.1.1 人员要求作业人员均应具有1年及以上高压输电线路运行维护工作经验,熟悉航空、气象、地理等必要知识, 掌握架空线路运行有关专业知识,并熟悉电力安全工作规程(线路)(GB 26859)的相关规定。操作人员应熟悉无人机巡检作业方法和技术手段,通过相应机型的操作培训,考试合格后持证上岗。 5.1.2 装备要求作业无人机需要满足一定的硬件要求,可拍摄和录制清晰的照片和视频,具有完善的定位导航系统, 用于精细化巡检的多旋翼无人机需要搭载RTK定位设备,飞机需要具备智能的飞控系统,支持自定义飞行航线及动作,具体无人机硬件技术要求见表6。 表6 无人机硬件技术要求自动驾驶类型定位系统传感器像素续航通道模式GPS 可见光≥2000 万≥20min 树障模式GPS 可见光≥2000 万≥20min 精细化模式GPS+RTK 可见光、红外可见光≥2000 万红外≥320*240 ≥25min 5.1.3 现场及飞行要求 T/YDHX XXX-2024 18 作业现场应远离爆破、射击、烟雾、火焰、机场、人群密集、高大建筑、军事管辖、无线电干扰等可能影响无人机飞行的区域。无人机起、降点应与输电线路和其他设施、设备保持足够的安全距离,且风向有利,具备起降条件。工作地点、起降点及起降航线上应避免无关人员干扰,必要时可设置安全警示区。 5.1.4 气象要求作业宜在良好天气下进行。雾、雪、大雨、大风、冰雹等恶劣天气不利于巡检作业的情况时,不应开展无人机巡检作业。起飞前,应确认现场风速符合该机型作业范围,巡检区域处于狭长地带或大档距、 大落差、微气象等特殊区域时,作业人员应根据无人机的性能及气象情况判断是否开展作业。 5.1.5 通信要求无人机与遥控器之间通过无线射频信号进行数据传输,所以必须保障遥控器与无人机之间通信良好, 起飞前检查通信信号频段,看是否存在较大的干扰,选择合适的信号频段进行飞行,通信干扰比较大的情况,宜采用5G通讯链路,其他情况,宜采用2.4G通讯链路。如果使用网络RTK机型,需要检查遥控器连接网络的情况,保证网络信号稳定,可以正常接入互联网,保证无人机的飞行安全。作业现场不应使用可能对无人机巡检系统通信链路造成干扰的电子设备。 5.1.6 安全注意事项无人机起飞和降落时,作业人员应与其始终保持足够的安全距离,不应站在其起飞和降落的方向前, 不应站在无人机巡检航线的正下方。作业前,无人机应预先设置紧急情况下的安全策略。起飞前必须检查无人机以及支持作业的各个系统,指南针系统,导航系统,基站系统,通信系统,动力系统,影像系统,避障系统等是否正常,排除可能造成作业安全事故的一切不良因素。 5.1.7 点云数据要求 5.1.7.1 点云密度点云密度应不小于40点/m2。 5.1.7.2 点云数据分类用于自动驾驶的输电线路点云数据应是经过点云分类后的数据,点云数据分类标准参见附录。 5.1.7.3 点云覆盖完整性 5.1.7.3.1 导地线点云,导地线点云应连续没有漏洞。 5.1.7.3.2 交叉跨越点云,线路交叉跨越点云数据应完整,交叉跨越最高点、最低点点云数据不能遗漏。 5.1.7.3.3 通道点云,线路通道范围内地物点云应完整,线行两边的高山、高植被、高地物、通信杆塔等最高点云数据不应有遗漏。 5.1.7.3.4 点云重叠,多个架次拼接的点云数据不应有重影,否则需要重新采集。 5.1.7.4 点云数据文件点云数据文件以每一档为单位,一个文件,文件命名格式“杆塔编号(小号侧)-杆塔编号(大号侧).las”。其中点云分类采用点云数据标记记录于点云二进制文件中。 5.1.7.5 点云数据格式点云数据格式为激光点云通用格式las格式。 19 5.1.8 点云精度要求输电线路自动驾驶作业全自动对杆塔部件进行拍摄,自动飞行,自动调整飞机姿态,自动对焦,自动拍照,需要高精度的定位。 5.1.8.1 点云精度用于航线规划的点云绝对位置精度误差宜在0.2m以内,最大误差不超过0.5m。如果误差范围太大会导致设计的拍照航点无法对准目标部件,甚至出现安全事故。 5.1.8.2 点云纠偏对误差较大的点云可以通过采集地面控制点进行纠偏,就是使用测量型的GNSS接收机设备在点云覆盖的特征点位进行坐标采集,然后对比点云数据进行纠偏,纠偏到0.2m的误差范围内(最大误差不超过0.5m)才能进行航线设计,否则需要重新采集点云数据。 5.1.9RTK 定位精度要求飞机飞行周围环境复杂,尤其是高压带点设备,如果飞行位置有偏差,可能会造成飞机损毁的事故, 甚至导致电力线损坏,所以控制飞机飞行RTK定位设备定位精度应在0.2m范围内,即设计的航点坐标和飞机实际飞行的位置误差不超过0.2m,设计的航点高度和飞机实际飞行的高度误差不超过0.2m。 5.2 作业流程无人机三维激光雷达扫描后,需基于点云数据进行航线规划并实现无人机自动驾驶作业,具体自动驾驶作业流程见图3。 图3 自动驾驶作业流程 ·数据准备,准备航线设计所需要的线路路径数据,线路点云数据,作业任务数据等。 ·点云精度校验,校验点云精度,保证点云数据的准确性和可用性。 ·航线设计,根据计划开展线路自动驾驶飞行航线设计。 ·航线审核,应用三维场景计算分析与人工浏览相结合的方式,审核航线,排除风险,保证飞行安全。 ·上传航线,上传航线到机巡业务管理系统。 ·作业计划下载,根据机巡业务管理系统作业计划,下载当前计划航线。 ·飞行准备,对作业地点进行勘察,起降点选取,线路通道通信障碍,风险点,作业设备安装和检查。 ·巡视飞行,到作业场地执行自动驾驶精细化巡检任务。 ·数据整理,对作业数据进行分类归档处理,对作业结果进行分析总结,飞行质量评估。 5.3 作业准备数据准备点云精度校验航线设计航线审核机巡业务管理系统作业计划下载飞行准备巡视飞行数据整理 T/YDHX XXX-2024 20 5.3.1 数据准备 5.3.1.1 线路路径数据准备好线路的位置数据,包括每一基杆塔的地理坐标,线路路径,线路名称,杆塔名称和其他附加信息,使用KML(文件)把数据进行封装,使用中科图新地球可以打开,查看线路沿布情况。 5.3.1.2 线路点云数据按照要求准备好符合空间精度要求、分类标准要求的点云数据,包括整个线路通道的清晰点云,可以清晰分辨杆塔、主要杆塔部件、地线及每相导线。杆塔周围环境(障碍物)、线路通道环境(障碍物)、 交叉跨越情况等等。 5.3.1.3 作业任务数据根据机巡作业管理系统的作业任务,明确好作业任务情况,人员安排情况,巡检目标情况,作业架次,作业范围等信息。 5.3.2 点云精度验证对于已经有精度报告的线路点云数据,直接依据精度报告评价点云精度。 对于没有精度报告的线路点云数据,开展点云外业精度校验,点云精度偏差较大的,尝试对点云数据进行纠偏处理,并重新规划航线。 原则上必须经过严格校验,满足点云精度要求的点云数据才能作为航线设计的基础数据,否则会直接影响作业效果,甚至造成安全事故。 5.3.3 航线规划 5.3.3.1 通道巡检多旋翼无人机自动驾驶通道巡检要求无人机在杆塔及线路通道正上方,航线将按照杆塔沿布图自动生成,飞行作业时进行连续定时拍照或摄影,要求拍摄的影像可以清晰呈现线路通道内的完整情况。航向重叠率在30%以上,影像数据要求分辨率在1920*1080以上。 5.3.3.2 树障巡检树障巡检是利用多旋翼无人机(RTK模式)自动驾驶进行可见光树障分析数据采集的操作,航线根据杆塔沿布情况进行设计,飞行位置在线路通道正上方偏左偏右的位置,航向和旁向重叠率在60%以上, 保证后期生成可见光点云的质量,达到进行树障分析的要求。 5.3.3.3 精细巡检多旋翼无人机输电线路精细化巡检的作业标准是,杆塔设备,无人机围绕杆塔设备巡视飞行;线路通道上,无人机在线路正上方巡视飞行。多旋翼无人机与线路、杆塔的最小安全距离应大于2m。要求使用可见光照相机、机载红外装置对线路和杆塔进行精细化巡视。 5.3.3.3.1 巡检内容多旋翼无人机巡检内容主要包括线路本体、附属设施、通道及电力保护区范围三大部分,巡检内容参见附录D,飞行中应重点关注。 5.3.3.3.2 拍照对象及拍照顺序 21 a)档中导地线拍照按照定时拍照,完整拍摄线路两档中间线路通道,飞行速度宜10m~15 米/秒,拍照时间间隔2 秒。 b)杆塔设备拍照悬停或缓慢通过杆塔时,按照飞行前进方向,先整体后局部、从上到下、从右往左、从前往后、从低电压端到高电压端、连续全覆盖的原则拍摄。 5.3.3.3.3 照片要求作业人员应保证所拍摄照片对象覆盖完整、清晰度良好。拍摄过程中,须尽量保证被拍摄主体处于相片中央位置,所占尺寸为相机取景框的60%以上,且处于清晰对焦状态,保证销钉级元件清晰可见。 条件允许时,拍摄完应立即回看拍摄照片质量,如有对焦不准、曝光不足或过曝等质量问题,应立即重新拍摄。 5.3.3.3.4 航线设计 a)塔内航线设计 ·入塔点进入杆塔的航点,默认在杆塔上方10m位置,如果进入杆塔的飞行通道中有障碍物,需要根据障碍物高度提高入塔点高度。 ·中心校验点杆塔正上方10m处,飞机朝向垂直于横担方向,镜头90度垂直向下拍摄,用于校验飞机RTK 定位位置是否准确。如果两塔中间没有交叉跨越或障碍物,不需要抬高航线高度,则入塔点就是中心校验点。 ·拍照点对杆塔的主要部件进行拍摄,拍摄部件参见表3。验证航线一般距杆塔设备6m,实际作业距杆塔设备3-5m,根据拍摄杆塔的电压等级和拍摄目标大小而定,保证拍摄目标长度或宽度占取景框的60%以上,为了避免阳光的影响,拍摄角度为斜向下30度对准拍摄目标。 ·出塔点出塔点是飞机巡检完杆塔后退出杆塔的点,默认位置在最后一个拍照点向上,距离杆塔高度10m处,如果到下一个航点的飞行通道中有障碍物,需要根据障碍物高度,提高出塔点高度。 ·辅助点在塔内航线,如果在两个拍照点间直线飞行危险性比较大,甚至导致碰撞杆塔或导地线时, 就需要增加辅助点,辅助点需要根据实际情况酌情添加。 b)塔间航线设计塔间航线默认按照两塔上方10m位置直线飞行,中途每隔50m进行拍照,相机角度斜向下23度, 如果飞行通道内有交叉跨越和障碍物情况,需要根据障碍物高度提高飞行高度跨越飞行。 c)起飞点至起始杆塔航线设计起飞点到起始杆塔的高度需要根据现场实际情况进行设定,原则是跨越飞行通道内的障碍物。 d)终点塔至降落点航线设计终点塔至降落点的高度需要根据现场实际情况进行设定,原则是跨越飞行通道内的障碍物。 e)航线三维查看审核航线设计好后需要对航线进行三维审核预览,包括整个线路通道的完整航线和每一基塔的塔内航线,保证每一个拍照点符合安全和高效的原则。 5.4 现场作业 T/YDHX XXX-2024 22 5.4.1 起降点选取多旋翼无人机自动驾驶作业需要需要合适的起降点,保证无人机的作业安全和作业效率,起降点需要选择开阔地带,地面平整,半径10m内没有遮挡物,保证遥控器和作业目标之间没有任何遮挡物,如果作业环境不理想,需要更换场地。 5.4.2 地面基站布设多旋翼无人机自动驾驶精细化巡检需要使用搭载RTK精准定位的无人机进行作业,作业前需要架设地面基站,保证无人机可以接收精确的坐标信息,地面站架设周围没有高过基站的遮挡物,保证基站可以接收到稳定的卫星信号,基站架设好后需要对基站坐标进行校验,对不准确的基站坐标需要进行纠正。 5.4.3 巡检飞行 5.4.3.1 作业准备安装好作业设备,检查设备状态,一切正常后可以开启起飞作业,起飞前需需通过作业终端APP 或电脑端作业软件,查看并校核作业线路,航线信息,明确安全提示。 5.4.3.2 作业监视每一条线路的首次飞行需要验证航线的准确性,通过观察图传上飞机的实际位置与航线设计中飞机的位置进行对比,得知航线是否有偏差,如果偏差较大应立即终止任务,调整航线后再次展开作业。 作业中需要实时关注飞机状态,发现异常应立即终止任务,手动返航。如果飞行过程中信号卡顿严重,应适当调整遥控器和天线的高度、位置和朝向,如果问题得不到解决,应立即终止任务。 飞行作业宜配置两人,观察员与操控员。观察员负责观察飞机状况,操控员负责遥控操作,通过图传监视飞机任务执行情况,如果飞机的飞行位置和高度与设计的位置和高度出现影响安全作业的较大偏差,应立即终止任务,实际飞行中如果RTK信号连续丢失,应该立即终止任务。 5.4.4 质量检查作业完成后应在现场对作业质量进行检查,看有无拍漏,拍错的照片,或质量不佳的照片,如果存在不满足作业要求的照片需要重新执行任务。 5.5 数据处理 5.5.1 通道巡检数据整理通道巡检数据应按照作业日期->线路名称->杆塔编号逐级进行影像数据归档,照片数据需要使用专业处理软件进行通道全景影像拼接,并把拼接好的图像进行保存。 5.5.2 树障巡检数据整理树障巡检数据应按照作业日期->线路名称->杆塔编号逐级进行数据归档,归档完成后使用专业的处理软件处理照片生成可见光点云数据,并进行保存,方便之后进行树障分析。 5.5.3 精细巡检数据整理精细巡检数据应按照作业日期->线路名称->杆塔编号->杆塔部件名称逐级进行数据归档,方便以后的查阅和使用。 5.5.4 数据安全 23 电网数据安全需要得到很好的保障,作业完成后应妥善回收并收纳好相机内存卡,防止内存卡丢失, 严禁把内存卡交给作业人员以外的无关人员。回来后应及时对数据进行归档分类处理,确认归档完成后应及时清理相机内存卡里的数据,方便下次使用,避免数据混乱,进行数据处理的计算机必须安全可靠, 按照规定安装防病毒软件,数据操作人员必须遵守公司保密协议及相关操作规定,严防数据泄露,为了避免数据丢失,应定期对数据进行查看和备份。 5.5.5 作业质量评价作业完成后应根据作业数据进行作业质量评价,使用专业软件分析照片中拍摄目标在图像中的占比是否达到要求,图像是否清晰,是否存在过曝或虚焦的情况,对同一目标的历史照片进行横向对比, 得到照片差异,分析拍照精度,综合评价结论便于后期不断优化飞行航线和拍照策。 T/YDHX XXX-2024 24 附录A (规范性) 运行规程相关要求 A.1DL/T 741-2019 架空输电线路运行规程导线与地面的最小距离(最大计算弧垂情况下) 表A.1 导线与地面的最小距离地区类别线路电压kV 66-110 220 330 500 750 居民区m 7.0 7.5 8.5 14.0 19.5 非居民区m 6.0 6.5 7.5 11.0(10.5) 15.5(13.7) 交通困难地区m 5.0 5.5 6.5 8.5 11.0 导线与建筑物之间的最小垂直距离(最大计算弧垂情况下) 表A.2 导线与建筑物之间的最小垂直距离线路电压kV 66-110 220 330 500 750 垂直距离m 5.0 6.0 7.0 9.0 11.5 边导线与建筑物之间的最小水平距离(最大计算风偏情况下) 表A.3 边导线与建筑物之间的最小水平距离线路电压kV 66-110 220 330 500 750 水平距离m 4.0 5.0 6.0 8.5 11.0 边导线与建筑物之间的最小水平距离(无风情况下) 表A.4 边导线与建筑物之间的最小水平距离线路电压kV 66-110 220 330 500 750 水平距离m 2.0 2.5 3.0 5.0 6.0 导线在最大弧垂、最大风偏时与树木之间的安全距离表A.5 导线在最大弧垂、最大风偏时与树木之间的安全距离线路电压kV 66-110 220 330 500 750 最大弧垂时垂直距离m 4.0 4.5 5.5 7.0 8.5 最大风偏时净空距离m 3.5 4.0 5.0 7.0 8.5 导线与果树、经济作物、城市绿化灌木及街道树之间的最小垂直距离表A.6 导线与果树、经济作物、城市绿化灌木及街道树之间的最小垂直距离线路电kV 66-110 220 330 500 750 25 垂直距离m 3.0 3.5 4.5 7.0 8.5 输电线路与铁路、公路、电车道交叉或接近的基本要求表A.7 输电线路与铁路、公路、电车道交叉或接近的基本要求项目铁路公路电车道(有轨及无轨) 最小垂直距离 m 线路电压 kV 至轨顶至承力索或接触线至路面至路面至承力索或接标准轨电气轨触线 66-110 7.5 11.5 3.0 7.0 10.0 3.0 154-220 7.5 12.5 4.0 8.0 11.0 4.0 330 8.5 13.5 5.0 9.0 12.0 5.0 500 13.0 16.0 6.0 14.0 16.0 6.5 750 18.5 21.5 7.0(10.0) 19.5 21.5 7.0(10.0) 最小水平距离 m 线路电压 kV 杆塔外缘至轨道中心杆塔外缘到路基边缘杆塔边缘到路基边缘杆塔边缘到路基边缘开阔地区路径受限制地区 66-220 交叉:30m 平行: 最高杆塔高加3m 交叉:8m 10m(750kV) 平行:最高杆塔高加3m 5.0 交叉:8m 10m(750kV) 平行:最高杆塔高加3m 5.0 330 6.0 6.0 500 8.0(15.0) 8.0 750 10.0(20.0) 10.0 A.2DL/T 307-2010 1000kV 交流架空输电线路运行规程导线与地面的最小距离(最大弧垂情况下) 表A.8 导线与地面的最小距离地区类别单回路m 同塔双回路m 备注居民区27 25 指工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇、乡村等人口密集地区,以及已有上述设施规划的地区非居民区 22 21 农业耕作区 19 18 人烟稀少的非农业耕作区导线与山坡、峭壁、岩石最小净空距离(最大风偏情况下) 表A.9 导线与山坡、峭壁
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T/YDHX 003-2024 架空输电线路使用多旋翼无人机三维激光建模及自动巡检全流程技术规范 标准封面