[发明专利]一种输电线路建模的航线规划系统和方法

说明书

本发明提供一种输电线路建模的航线规划系统，用于无人机对输电线路倾斜摄影三维建模，包括无人机遥控器、RTK定位模块、无人机、陀螺仪、拍摄模块、数据收发模块和数据处理平台，所述的无人机包括飞控系统及机身，所述的RTK定位模块、陀螺仪、数据收发模块、拍摄模块设置于机身上，飞控系统与无人机遥控器建立无线连接；RTK定位模块、陀螺仪、拍摄模块与数据收发模块电连接，数据收发模块与数据处理平台建立无线连接。本发明可缩短影像数据采集时间、减少无效作业区域，提高影像数据采集效率，减少了作业数据量，提高建模速度。

技术领域

本发明涉及无人机控制的技术领域和高压输电线路杆塔三维建模技术领域，更具体地，涉及一种输电线路建模的航线规划系统和方法。

背景技术

高压输电线路是保证电网稳定运行的大动脉，是保证社会电力供应的基石。然而输电线路结构复杂，设备型号繁多、线路路径信息千差万别，传统的线路设备数据种类多，格式不同，原始的资料更是由于年代久远难辨错对，这严重影响了输电设备的运维管理，造成极大的安全隐患。随着计算机、测绘、地理信息和无人机航天技术的发展，为构建输电线路三维可视化模型提供了技术支持。输电线路设备的数据信息管理正向着更安全可靠的三维数字电网方向发展。

现有的输电线路三维建模方法主要包括以下两种：一、有人直升机或无人机搭载激光雷达进行激光扫描构建三维模型；二、无人机搭载可见光相机进行倾斜摄影，通过后期拼接影像数据进行三维建模。然而这两种方法都存在着不同程度的缺点，其中有人直升机搭载激光雷达建模成本高、巡视操作难度大、作业规范性差、质量参差不齐，难以在大多数省级、地市级线路运维单位推广使用；无人机搭载激光雷达建模，激光雷达设备昂贵，设备众多，操作复杂，技术门槛较高，作业灵活性较差，难以大面积推广使用。小型的RTK无人机搭载可见光相机通过倾斜摄影进行三维建模，虽然能有效降低作业成本和操作复杂程度，提高了作业的灵活性，但是现有的倾斜摄影方法仍然存在着以下三方面的问题：一、影像数据采集时间过长，倾斜摄影需要从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，若采用单云台无人机进行同输电线路区域的三维建模，需要飞行五个架次采集影像，耗费了大量时间；二、影像数据采集效率低，现有的倾斜摄影方法只能框定四边形区域进行影像采集，运用该方法建立输电线路三维模型必然会拍摄线路附近的无需建模区域，降低了影像数据采集效率，影响了作业效率；三、作业数据量大，建模速度慢，倾斜摄影采集五个不同角度的影像数据，数据量巨大，大大地增加了数据解算的难度，影响了建模速度。因此亟需一种灵活高效的输电线路三维建模方法，高质、高效、高安全性完成输电线路三维建模，以节省大量的人力物力。

发明内容

针对现有技术中输电线路建模方法建模成本高、巡视操作难度大、作业规范性差、质量参差不齐的技术缺陷，本发明提供一种输电线路建模的航线规划系统，本发明采用的技术方案是：

一种输电线路建模的航线规划系统，用于无人机对输电线路倾斜摄影三维建模，包括无人机遥控器、RTK定位模块、无人机、陀螺仪、拍摄模块、数据收发模块和数据处理平台，所述的无人机包括飞控系统及机身，所述的RTK定位模块、陀螺仪、数据收发模块、拍摄模块设置于机身上，飞控系统与无人机遥控器建立无线连接；RTK定位模块、陀螺仪、拍摄模块与数据收发模块电连接，数据收发模块与数据处理平台建立无线连接。

在一种优选方案中，还包括终端，所述的终端包括数据收发模块、存储模块、显示模块，存储模块、显示模块与数据收发模块电连接，数据收发模块与数据处理平台经理无线连接。

在一种优选方案中，所述的数据收发模块为zigbee模块或GPRS模块，所述的无人机遥控器通过WiFi技术与飞控系统建立连接。

在一种优选方案中，所述的拍摄模块为摄像机或手机。

在一种优选方案中，还包括高度测试仪，高度测试仪搭载在机身上，所述的高度测试仪与数据收发模块电连接。