瞿明霞 戴天帅

【摘要】随着时代的发展，工作者对电子信息技术的研究也在不断的加深，在电子技术迅猛发展的同时，小型无人机技术也取得了进一步得发展，在许多领域获得了技术性的突破。无人机操控距离也在不断扩大，飞行时间逐渐延长，飞行质量不断提升。随着技术的提升，无人机技术已被广泛的运用到了航空遥感上，成为遥感界又一技术手段，广泛的运用在输电线路工程的勘探工作。本文将在一定程度上介绍了相关无人机技术，总结现有无人机在输电线路工所存在的缺点，对无人机测绘航线进行优化与设计。

【关键词】输电线路;无人机;航线设计

随着改革开放的进一步落实，中国经济迅猛发展，需要大量的电力，架空输电线路的规模在逐步扩大。因此，输电线路的架设范围极为广泛，这就会出现许多问题。例如，所开工建设的地域地形地貌复杂多样，其周身所处环境不尽人意。假如我们只采取人为行动，对所运行的电路进行一定周期的检查与保养，并不能完全保障输电线路的安全，其电力系统的稳定是不能得到保障得的。因此，我们要采取其他措施来完善勘测系统，保障输电线路的安全。无人机技术就这样进入了电力工作人的视野。事实也证明，随着无人机的采用，相关遥感技术的渗入，电力系统的巡检部门将很多的传感器融合到了一起，实现对输电线路的更好管理，值得一提的是，在整个运作过程中，自动化程度很高，就减小了巡检人员的工作压力。然而，无人机技术的运用依然存在诸多问题，例如，大部分无人机对电力线路巡检的距离较短，这也对工作人员提出了更高的航线设计要求。

1、无人机概述

作为无人驾驶技术之一，无人机就是一种无人驾驶的飞行设备，有些无人机还可以通过自身程序进行控制。早在它20世纪20年代无人机技术便已经开始起步，但当时目的比较单一，应用范围并不大，仅仅作为训练用的靶机，在军事上应用。

2、航线设计

无人机摄影测量需要对航线进行设计，这和传统摄影是一样的，通过对航线的设计、沿航道飞行拍摄、质量检查以及我们平常所说的补飞和重飞、像控测量等一系列程序。所不同的是，无人机有自己的特征，与传统航飞还有着很大不同的，尤其是影像获取流程和航飞作业模式较为显著。

2.1现场航线设计。运用无人机进行所进行的数码摄影活动大部分是在一小片指定区域进行，在考虑航线设计的时候不用担心地球曲率的变动，这与传统航摄航线的设计是有很大不同的，而且也不用精准了解地面点高程的数值，对工作人员相对友好。与其相比之下，传统航摄的运作则相较繁琐，他的操作规范和流程两个环节要求都比严格，它的设计离不开1：10000或l：50000地形图，或者运用自己所采集的有的DEM对基准面进行优化和设计，在有必要的情况下，比如，当高差多于六分之一航高的时后，就需要分区进行摄影，在其他必要情况下，我们也要设置带有加密的摄影分区。而在对低空进行数码航摄来说，在多数情况下，在我们已经布置的摄区四角坐标就可以对飞行航线进行优化与设计。在特别要求的情况下，才会设置摄影分区来进行数码摄影。

2.2特殊情况下的航线设计：（1）在我们所拍摄的区域形高差要超过六分之一的航高值得情况下，出于原则上的考虑，我们需要对摄影进行摄影分区的布置。相对于无人机航摄而言，拍摄所要求的高程是有所放宽的，当摄区高程比较大的时候，就需要我们要尽可能的提高摄影的分辨率，还要加大摄影重叠等方法克服这种情况。如果采用这一系列方法依然不能奏效时，我们就必须要配置摄影分区才行。（2）当然勘探后也要对航线和摄像次数惊醒排查，检查二者是否符合理论所需，打个比方，如果在航行第一条我们规定的航线时，地面所记录的是15张影像，那么，将001号作为第一张，就要检查001-015是否都是在第一航线所拍摄的。重点检查014和05是否具有一定的关联性。（3）我们还要将影像以所属航线为标准，将其分别安放到制定的文件夹里，而且要保障我们飞行的每一条航线的影像数目是相同的。

2.3对飞行设备进行相应的调试工作。

2.4在我们进行用无人机对现场进行质量检查的工作之前，为了保障航摄工作的顺利进行，就要求工作人员按照相应要求调试地面监控站的设备，其主要环节为;对于地面监控站的调试工作、对于飞行设备飞前的全面检查、检查飞行器是否俯仰、是否滚转、是否出现偏航现象、水平设置情况如何、空速如何、高度计如何、转速情况怎么样、OPS定位问题、震动反馈如何、电池使用情况、数传发射对传感器产生的影响、动态传感器的数据情况等等。

3、航线优化

3.1选用长焦距、高像素相机

我们仅以甘肃陇南某测区为例，这条线路联系着成县和徽县这两个县城，但所在区域地形起伏是相当大的，最低点高程与最高点高程相差约为550m，我们将数据进行统计，经过精密计算可以得出，其基准面平均高程大致为1350 m。由日常时间可知，由地形起伏造成的投影差可以通过运用长焦距和高像素的相机进行缓解。按照相关要求，分区内地形高差是应该小于等于1/6摄影航高的。在我们的日常使用中。在像素更高的长焦相机获取的相片与短焦相机所获取的相片分辨率相同的时候，相应的，长焦相机所需要的相对航高是要比短焦相机所需要的相对航高高的，所以长焦相机的航摄分区是要比短焦相机航摄分区大的，这就使航摄分区的数目变小，就可以减小地形起伏对输电线路工程路径造成的影响，更加适应外界的环境要求。

3.2航摄分区内优化

我们将重叠度进行固定处理，通過增大H来减少航程，降低像片的数量以获得更高的航空摄影测量效率，但是这样做也是有弊端的，这将会对航线设计的工作量提出更高的要求，还会增加外业航飞时的风险。由此，我们在实践过程中，一定要结合我们的生产经验，要充分协调现场人力、地形、天气等各种因素并对其进行综合判断。

结语：

我们要严格遵循输电线路巡检所提出要求，对无人机进行开发、运用和探索对如今，在采用无人机对输电线路巡检时，要具体情况具体分析，而不能盲目套用，我们要对无人机电力线路巡检所需要的航线进行设计与优化，这对电力设施的建设是有很大帮助的。

参考文献：

[1]李兵，等.无人机摄影测量技术的探索与应用研究[J].北京测绘，2008，（1）.

[2]郑团结，等.无人机数字摄影测量系统的设计与实现[J].计算机测量与控制，2006，14（5）.

作者简介：

瞿明霞（1986-），女，本科，工程师，主要从事输变电线路勘测工作;

戴天帅（1985-），男，硕士研究生，工程师，主要从事输变电线路勘测工作。