摘要：无人机技术由于效率高、成本低、风险低等优点，近年来得到了广泛的应用，尤其在电力监理中，已经成了智能巡检电力电路的主要手段。其有效的实现了多角度、多方位的高空巡检和拍摄工作，为及时发现电路中存在的问题提供了准确的依据，有效的促进了我国监理工作水平的提升。
关键词：无人机系统；电力行业；应用
1 无人机的分类
我国的无人机技术不断的发展，制造出的无人机种类也是越来越多，应用到不同的领域之中。无人机无人机形态各异、应用广泛，致使其在尺寸、无人机质量、航程、航时、飞行高度、飞行速度、飞行任务等多方无人机面都存在较大差异。中国民用航空局在制定的《民用无人驾无人机驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》中，从空机质量、校无人机正空速、升限高度三个方面对无人机进行了分类。
2 无人机特点
伴随着我国科学技术水平的不断提升，地理空间信息技术也获得无人机了非常快速的进展，第一，无须机场起降。无人机的起飞有滑跑、手抛、弹射等方式，一般地面平坦，视野开阔的场地即可实现起降，不需专用跑道，场地可灵活选择，受地面地形的限制较小。第二，对天气条件不作较高要求。无人机能在云下飞行航摄，也能在超低空环境下飞行，这一点相较于一般的航空摄影与卫星光学遥感更具优势，即便在云层较多的环境下也能实时获取到影像。第三，系统集成度较高。无人机系统中包含了飞行控制装置、数码相机传感器、全球定位系统设备、通信系统与飞行平台、集成惯性导航装置等，随着诸多设备技术的高速发展，系统整体集成技术的成熟度愈来愈高。第四，影像分辨率高、现势性强。无人机系统由于可以低空作业，能够获取地面分辨率高于5cm的影像，分辨率高，影像清晰。另外，无人机可以快速便捷执行飞行任务，获取的数据在现势性方面优势更加明显。
3 无人机现状分析
近年来，我电力行业发展迅猛，电网建设在全国的每一个地方落地生根。随着无线通信技术、GPS导航定位技术和自动控制技术的发展，无人机的发展速度逐渐加快。利用无人机在电力线路规划、建设、运营维护和应急抢险等工作，发挥了提高效率、保障安全的作用。无人驾驶飞机简称无人机，英文缩写为UAV，是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全或间歇自主地操作。随着航空科技的发展，无人机在续航、通信和负载能力等方面有了很大提高。无人机的特性更有利于其在电力行业开展应用。通常情况下，无人机主要由以下几部分组成，分别为动力引擎、信号无线、设备机身以及自动驾驶仪等。动力引擎主要包括动力模式和油动模式。无人机在起落过程中主要分为三种模式，分别为直升模式、抛掷模式、弹射模式等。它在发射和回收过程中能够有效适应不同的承载平台，比如亚轨道飞行器、卫星、地面、航空器以及车辆等，同时能够有效保障测量精度，能够持续性开展跟踪和监测工作。
4 电力行业中无人机技术的应用研究
4.1 规划所要测量的区域
对某一个电力工程项目进行测量准备阶段，工作人员需要做好的无人机第一要务就是将所需要测量的区域进行规划，确保测量范围正确，不存无人机在遗漏，也不超过工作任务量，利用无人机航空摄影测量的同时，操作无人机无人机飞行在规划好的测量范围中，从而保证获得更加精准的拍摄图无人机像。例如测量发电厂，我们使用无人机航空摄影测量技术进行测量，就无人机要使用无人机沿着规划好的区域飞行，从而获得电厂的测量图像，之后无人机就可以利用无人机拍摄的图像进行详细的测量工作。
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4.2 电网规划设计
在低空环境下，无人机能获取到地形图像、光学图像、输电线路图像，这一点是其他监测与测绘手段无法实现的。在为输电线路的站址选址以及实施走廊规划的过程中，要针对规划区域进行全面测绘与采集。殊不知，无人机测绘系统既能大大减小环境给信息勘测、采集产生的影响，又能有效保证得到的数据的高效、优质、精确。在无人机获取到的数据的全面剖析研究的过程中，要综合考虑各种因素，充分运用有限资源，合理规划区域，确定线路走向，不断优化调整输电线路的路径，将国家建设输电线路的费用控制到最少。
4.3 电网建设
在电网建设的杆塔、构架组立，变压器等大型设备吊装，导、地线架设等施工过程中，现场牵引设备多，施工场地大，设备机械进出场容易受到周边地形建筑等影响，从而影响工期，及造成安全问题。施工前使用无人机提前采集现场及周边影像，利用生成的三维影像并结合采集的视频照片对即将施工的部分进行施工方案制定，规划进出场路线及牵引设备布置，设定安全禁区等。在对输电线路开展施工工作时，由于地形比较繁杂、线路走廊长，再加上线路通过的地区地势陡峭，树木多，河流多，大大增加了线路架设的难度以及工程施工的难度。考虑到架线施工与生态环保之间的冲突，应借助无人机放导引绳架设线路架设施工，将问题扼杀在摇篮内。在具体操作过程中，要先顺着线路上空飞行放置一根轻质高强引绳通过各基塔，紧接着牵引后面的引绳，指导牵通一根三级引绳，架设导线。借助此法能有效地处理好动力伞展放导引绳着陆难度大、人力展放导引绳的高强度等诸多难题。此外，要大力减少砍伐线路通道的树木，使自然生态得到保护。
4.4 电网监理
高空坠落，坍塌是施工事故的主要原因，但由于监管人员常常是站在地面进行监管，对于高空作业的施工情况观察不清甚至存在视觉盲区，对于全方位监管存在一定难度。对于导、地线架设，杆塔，构架组立等施工，在施工前用无人机采集现场照片和视频，可以提前确定是否存在安全隐患，确认安全后再允许施工人员登高作业。对于有牵引设备的施工，可以使用无人机进行航拍快拼现场影像图，确认现场总体平面布置情况符合施工方案。可以使用无人机定期采集现场影像，生成三维模型和720全景图结合施工管理软件对施工进度进行管控，还可以对关键部位拍照确认施工质量，实现对高空施工质量的检查。
结语
无人机应用于电力行业时，不需要在机场起降，对作业环境的要求较低，集成度较高，能够获取高清影像，高效快捷完成任务。无人机通常采用获取卫星遥感图、航拍图的方式统计线路通道的工程量，基于摄影测量技术获取数码照片，有效定位和识别输电线路通道中存在的危险因素。有效控制无人机，能够获取电力线路航线上不同区域和部位的影像数据，大大降低了人工作业的难度和成本，可以依照实际情况精确巡查，快速前往事故区域查找故障点，为电力行业的发展提供了有效保障。
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论文作者:林声凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签：无人机论文; 测量论文; 线路论文; 电力行业论文; 影像论文; 设备论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第28期论文;