一、概述
樹線矛盾一直以來都是電力部門巡檢關(guān)注的重點對象，當樹與線的可靠距離不足時，很容易引發(fā)跳閘、放電等事故。而樹障處理的兩大難點，一是樹木到導(dǎo)線距離的估算，二是樹障砍伐的賠償問題。前者可以通過技術(shù)手段來實現(xiàn)，后者則需要各方配合。
估算樹木到導(dǎo)線的距離，傳統(tǒng)的作業(yè)方式有人工目測并心算弧垂到樹頂距離，這需要班組成員從多種角度觀察，由人的觀察角度和錯覺引起的誤差難以避免。如果要較準確計算導(dǎo)線弧垂與樹木之間的距離,避免亂砍亂伐，破壞植被,則需要攜帶專業(yè)測高桿、經(jīng)緯儀等笨重儀器，線路巡護人員因此工作負擔巨大。激光雷達無人機作業(yè)已成為電力巡線新手段。
隨著激光雷達技術(shù)的發(fā)展，無人機激光雷達系統(tǒng)作業(yè)逐漸成為電力巡線的新手段。以LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)為例進行闡述，以整體作業(yè)流程，包含外業(yè)數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理、到可靠距離快速檢測報告生成來具體說明。
二、設(shè)備簡介
電力走廊數(shù)據(jù)采集設(shè)備—LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)
LiAir 無人機激光雷達掃描系統(tǒng)是一款的輕型激光雷達點云數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,一體化集成集激光雷達掃描儀、GNSS 和 IMU 定位定姿系統(tǒng)及存儲控制單元，可實時、 動態(tài)、海量采集高精度點云數(shù)據(jù)及豐富的影像信息，通過配套的LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，快速獲取電力走廊數(shù)據(jù)。
LiAir 200 標準版
重要參數(shù)
精度 ±12cm
重量 4.35kg
掃描范圍 0.3-200m
相機（可選配） 2400萬像素
激光雷達單元
等級 1級
測量范圍 200m（20%反射率）
測距精度 ±2cm
有效測量速率 700,000Pts/sec
搭載平臺 DJI M600
起飛重量 15.5kg
作業(yè)時間 4.4kg載荷：18min
風抗性 8m/s
巡航半徑 2Km
慣導(dǎo)系統(tǒng)
姿態(tài)精度（后處理） 0.1°(1σ)
方位角精度（后處理） 0.1°(1σ)
LiAcquire 機載激光雷達地面站軟件，用于設(shè)備的控制和實時監(jiān)測。
開啟和關(guān)閉掃描儀、相機、慣導(dǎo)
實時顯示設(shè)備狀態(tài)、行進軌跡、掃描點云
支持航帶裁切，真彩色點云解算，點云量測，數(shù)據(jù)回放
電力走廊點云數(shù)據(jù)處理分析— LiPowerline激光雷達電力巡線軟件
LiPowerline激光雷達電力巡線軟件，通過海量點云數(shù)據(jù)的處理分析，快速提取電力通道內(nèi)的危險目標信息，并為綜合模擬工況下的電力防護運行提供分析預(yù)測。
三、作業(yè)流程
外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程
航線設(shè)計采
集過程實時監(jiān)測
數(shù)據(jù)預(yù)處理，點云數(shù)據(jù)解算（POS數(shù)據(jù)的處理）
注意事項：
基站擺放位置：位置開闊、無信號干擾，多條航帶基站位置固定
飛行前檢查：設(shè)備狀況、起降場地狀況
飛行作業(yè)中注意：線路情況，排除人員及其他信號干擾，航速、航高等飛行參數(shù)
環(huán)境及氣象條件
數(shù)據(jù)處理分析過程
導(dǎo)入點云數(shù)據(jù)，批量化預(yù)處理
檢測參數(shù)設(shè)置，桿塔坐標及屬性編輯
數(shù)據(jù)切檔，點云分類
絕緣子編輯，桿塔/電力線矢量化
實時工況 / 模擬工況分析，報告生成
（一）導(dǎo)入點云數(shù)據(jù)
將獲取到的數(shù)據(jù)無抽稀加載到LiPowerline軟件，進行數(shù)據(jù)的處理分析。
大數(shù)據(jù)量承載能力，單次加載量超過1000基桿塔（220kV），推薦單次作業(yè)量為100-150基桿塔。
TB 級點云數(shù)據(jù)可視化編輯
支持不抽稀加載> 1000 基桿塔原始數(shù)據(jù)
多種點云顯示模式，地物類別清晰
（二）桿塔編輯
根據(jù)KML文件生成塔文件
導(dǎo)入桿塔坐標表格文件（表格或txt文件）
輸入起始桿塔號，手動點選桿塔位置、輸入桿塔類型，生成塔文件
（三）切檔/分類
手動分類/創(chuàng)建分類訓(xùn)練模型
自動切檔/分類
分類完成后按類別顯示
按類別顯示
（四）矢量化
1.絕緣子編輯
2.電力線矢量化
單根擬合電力線
批量擬合電力線
3.桿塔矢量化
五點創(chuàng)建桿塔
創(chuàng)建 / 刪除桿塔臂
可基于實時工況矢量數(shù)據(jù)完成實施工況可靠離檢測、樹倒 / 樹生長分析
可基于模擬工況矢量數(shù)據(jù)進行上述分析檢測，以及與實施工況對比
（五）實時工況危險點檢測
根據(jù)對應(yīng)安全等級閾值范圍，確定其危險等級，并配置為.xml文件
根據(jù)地物點（非電力線和電力塔類別點）與電力線點的空間判斷是否存在危險性
交跨危險點
引流線危險點
（六）樹生長分析
設(shè)置樹生長參數(shù)，根據(jù)危險點檢測參數(shù)（.xml），判斷樹木生長情況下的凈空距離，分析可能出現(xiàn)的凈空危險點。
（七）樹倒分析
設(shè)置單木分割參數(shù)，根據(jù)危險點檢測參數(shù)(.xml）,判斷樹木倒伏情況下的凈空距離，分析可能出現(xiàn)的凈空危險點。
（八）模擬工況分析
設(shè)置實時工況參數(shù)（導(dǎo)線溫度、覆冰厚度、風速）以及模擬工況參數(shù)，分析模擬工況下的凈空距離。
(九）報告生成
可靠距離快速檢測報告
實時工況可靠距離檢測報告
實時工況交叉跨越檢測報告
樹木倒伏可靠距離檢測報告
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