LiDAR在输电线路巡检中的应用

输电线路巡检的目的是为了及时发现线路中的安全隐患和故障，以便及时修复，防止事故发生或者以最大的效率恢复线路的正常运行，确保电网的安全运行。

LiDAR 系统 可以有效解决空间定位和测量精度问题。LiDAR系统安装在飞机、巡检车或以适当角度安装在地面固定物体上，可直接采集电力线路走廊的高精度三维激光点云和高分辨率图像，从而获得电力线路沿线地形、地貌、地物和设备等的高精度空间信息，如杆塔位置、悬挂点、导线曲率等。LiDAR系统可以准确、快速地测量电力线路走廊与周围物体（尤其是树木、建筑物和交叉口）的距离以及导线间的间距，确保满足安全运行要求。此外，巡检人员还可以通过高分辨率图像识别输电线路中潜在的安全隐患或异常情况。

关键距离包括：

计算最大垂度条件下导线与地面之间的最小距离；

在最大计算风偏条件下，导线与山坡、悬崖或岩石之间的最小间隙距离；

计算最大垂度条件下导线与建筑物之间的最小垂直距离；

最大计算风偏条件下导线与建筑物之间的最小水平距离；

最大垂度条件下导线与树木之间的垂直距离；

最大风偏条件下导线与树木之间的间隙距离；

导线与铁路、各级公路、电车轨道、河流的垂直和水平距离；

导线与交叉线（电力线、通信线路、管道、索道）之间的距离。

使用LiDAR测量系统进行输电线路巡检的优势主要有以下几个方面：

高精度测量：LiDAR测量系统可获取线路走廊的高精度三维激光点云和高分辨率影像，从而获取地形、地貌、物体、设备设施等高精度空间信息。通过从LiDAR点云数据中自动提取建筑物高度、树高、杆塔高度等关键信息，可精准快速地测量地面物体与电力线路距离、电线间距是否满足安全运行要求。

安全高效：输电线路巡检的主要目的是及时发现线路中的安全隐患和故障，及时进行抢修，最大程度减少事故发生，或以最大的效率恢复线路正常运行，保障电网的安全运行。激光雷达系统可有效解决空间定位、测量精度等问题，快速精准地识别输电线路及通道中的安全隐患和异常，提高巡检效率和安全性。

信息全面：激光雷达测量系统可以在计算机中重建走廊地形、地貌、物体、线路设施设备等三维空间信息，利用各种专业模型和算法进行分析，获得更加全面、准确的信息。此外，热红外成像仪可以与激光扫描设备、可见光相机、多光谱航空相机等集成为一个系统，获得沿线更加准确、全面的信息。

应用场景多样：LiDAR测量系统可采用多种安装方式，如安装在无人机上或地面安装，适用于不同的应用场景。例如，它可以应用于山区、丘陵、沼泽、高速公路、铁路和城市的输电线路巡检，具有广泛的适用性和灵活性。

Neuvition LiDAR在输电线路巡检场景的应用案例：

简介：采用波长1550nm的固态高分辨率LiDAR+高清智能相机，对高压塔上、高压线下的障碍物进行激光扫描，视频检测，通过上位机系统算法处理，反馈实时检测区域障碍物及距离，实现对轨道区域内各类障碍物的精准检测和主动预警及制动。经过系统深度学习，探测到LiDAR防区大小（以输电线最低点为基准），输电线最低点10米以下输电线通道两侧各20米，沿输电线方向向下50-200米不等。