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摘 要：机载激光雷达技术就是一种综合了全球定位技术、惯性测量技术以及激光扫描技术以及高精度控制技术手段的技术集合，通过主动发射激光的方式获得目标的三维信息。此种技术是近年来摄影以及遥感领域中具有革命性代表的技术手段，也是现阶段最为先进的一种三维航空遥感技术手段。在电力线路设计中应用机载激光雷达技术具有无可比拟的优势，可以在根本上提升施工质量。对此，本文主要对机载激光雷达技术在电力线路上设计中的应用进行了简单的探究。
关键词：机载激光雷达技术；电力线路；设计
中图分类号：TN958.98 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0049-02
机载激光雷达技术可以通过发射的激光脉冲穿透树林遮挡物，直接获得地面中高精度的三维地形信息，可以提升工作质量与效率。机载激光雷达技术在电力线路设计中，可以在深林地区中有效应用，相对于传统的技术手段来说其具有方便、简单、容易且自动化的特征。
1 机载激光雷达的数据成果
应用机载激光雷达技术技术采集信息数据，可以获得更为丰富的数据成果，通过对点云数据的滤波处理控制，可以后的一些高精度的DEM以及DSM。在一些恶劣环境中可以通过机载激光雷达技术完成各种信息数据的测量工作，同时机载激光雷达技术可以突破传统技术的局限性，可以获得恶劣地区的地形图，通过获得的影响进行正射纠正以及镶嵌处理，进而获得较高的分辨率DOM，在利用DSM技术与其进行融合就可以获得真实的三维场景图。利用点云数据对其进行分类处理与运算，就会获得三维的树木以及房屋等地物图形，也可以获得树木等高度分布图。
2 机载激光雷达技术在电力下路设计中应用的优势
在我国电力建设的持续发展过程中，建设的速度也越来越高，超高压输电线路是现阶段我国主干电网的重要构成内容，且在现阶段的发展中电网建设呈现线路距离长且覆盖范围大的特点，电网对于安全性以及可靠性要求较为严格，建筑工期也逐渐缩短，线路通道在选择过程中也相对较为困难，对此要求在进行电力线路设计过程中必须要满足在短期中获得高精准的数据，同时必须要获得大面积的三维地表信息数据，进而保障通道狭窄地区中地物分辨清晰有效。
而机载激光雷达技术在实践中可以有效的满足电网建设中对于数据信息的各项要求，相对于传统的测量技术来说，其具有较为显著的技术优势，其具体表现如下：
（1）机载激光雷达技术可以直接通过数字高程模型、数字地面模型以及数字正射影像等相关信息数据构建形成具有高精度特的三维立体全景图，实现对电路线路的快速设计，可以为线路路径的确定、空间测量、风景带以及一些农田建筑物的绕行设计，可以对开挖数量进行系统的计算、计算拆迁信息等，也可以实现对选线区域中的拆迁数量、工程量等信息进行精准的、快速的分析，实现智能化的评估，进而对其进行科学的计算与分析，为最优决策的制定奠定基础。
（2）机载激光雷达技术获得的信息数据是三维状态的，可以在信息图上精准快速的进行三维量测，进而满足在电力线路设计中对于距离的要求，可以实现树高、房屋以及一些安全距离的测量分析。
（3）机载激光雷达技术可以获得DEM、DSM、DOM数据，通过对选线区域截面图的获取就可以对其进行三维空间的量测分析，进而有效的减少野外实地勘察工作量，可以通过三维场景图以及野外勘测等方式精准确定选线定位，进而提升了工作效率与质量。
（4）成果数字化移交。通过机载激光雷達技术获得信息数据可以构建完善的三维电网GIS系统，利用三维电网系统就可以精准的掌握线路走廊以及线路之间的空间关系与特征；对各种植被的基本生长参数进行合理设置，模拟线路走廊中的植被作物的实际生长状况，对于存在的各种风险问题进行模拟分析，也可以对线路中的磁场干扰以及安全范围进行系统的分析，进而保障不同电压等级的电网管理的科学化，为电力线路设计等工作的开展提供有效的信息数据支持。
（5）机载激光雷达技术与传统的摄影测量技术相对对比来说，其作业周期相对较短，因为机载激光雷达技术在操作中无需在野外搭建塔基点，这样在根本上减少了野外控制测量以及野外调绘的工作量；机载激光雷达技术在实践中可以直接的获得目标的三维坐标，可以在数据储层个中对其进行直接的三维测量，进而在根本上丰富电路线路优化设计的数据产品，提升其精准度；可以在根本上优化线路路径，精准控制各项信息内容，这样就可以有效的避免房屋跨越数量，进而为电力线路实施作业奠定基础。
3 机载激光雷达技术在电力线路优化设计中的应用
3.1 激光测量系统检校
在实践中将机载激光雷达系统安装到飞行器之上，然后对其进行系统检校处理，进而获得各项信息参数，保障信息数据的精准度。主要就是对激光扫描仪器设备以及数码相机的检查以及校正，在实践中要基于既定的技术手册有效开展。
3.2 地面GPS设基准站
机载激光雷达技术在应用中，其激光飞行要在地面布设GPS基准站，主要就是为了获得航摄期间中持续获得的观测数据信息，在通过事后联合差分解算机载的GPS轨迹。在操作中要保障临近的基站之间的距离小于60km。
3.3 进行航空摄影分型
基于机载激光雷达技术的激光车辆系统获得的检校参数信息，综合工程设计的各项信息，确定作业飞机在飞行过程中的各项信息参数以及测量参数信息，选择合适的地面采样率，确定带宽以及不同激光点间距等信息参数，在进行航飞作业。
3.4 数据信息处理
3.4.1 构建数字化立体作业平台
通过激光扫描系统获得数据信息，恢复测区立体模型，对线路进行优化处理。通过对其进行系统观察分析，构建立体模型，将其作为选线平台，进而提升选线结果的精准度。
3.4.2 制作DEM、DSM以及DOM
将激光点信息数据进行导入专业的软件中，在设置合理的信息参数，对其进行自动的分类对比，有效的区分地面、房屋以及植被等物体，对其进行分析。在通过人工干预以及影像处理方式对其进行精准分类，获得较为精准的数字高程模型以及数字表面模型等信息内容。通过数码影像以及高精度的激光数据信息，对其进行处理，就可以获得较为精准的正射影像图。
3.4.3 平断面图的制作
平断面图是电力线路测量的重要成果。通过立体作业平台就会获得平面图。在对其进行绘制过程中，可以在DEM中自动提取中线以及边线断面等信息内容。因为激光扫描测量系统中采集点的密度相对较大，其精准度也相对较高，其含有较为丰富的信息，进而可以同时获得DEM以及DSM两种信息数据，且其与真实的地表更为贴近，这样才可以实现计算机的自动优化排位。然后基于平断面图进行塔基地形图的绘制。
4 结束语
机载激光雷达技术在实践中可以实现全天候的工作，主要通过机载激光雷达技术进行主动的探测，且其不受光照等因素的影响，可以穿透植被，形成多次的回波，其获得信息数据更为丰富；同时机载激光雷达技术可以探测一些细小的目标物体，因为激光的波长相对较短，可以探测到电力线等细小的目标，进而为工作的开展奠定基础。同时机载激光雷达技术获得数据的速度也相对较快，相对于传统的摄影测量来说，机载激光雷达技术可以直接获得目标的三维坐标，进而提升了数据获得速度与质量，其获得数据的精准的也要远远高于其他航测技术手段。
参考文献
[1]黄志远，黄声享.机载激光雷达技术在输电线路工程中的应用[J].测绘地理信息，2016，41（1）：51～53.
[2]王平华，习晓环，王 成，等.机载激光雷达数据中电力线的快速提取[J].测绘科学，2017，42（2）：154～158.
[3]黄继永，朱水琴.机载激光雷达技术在电力线路勘测中的运用[J].科技展望，2017（26）.
[4]赵银银，王雅军.机载激光雷达测量技术在电力测量中的运用及优势分析[J].科技展望，2017，27（16）.
收稿日期：2018-4-23
关键词：机载激光雷达技术；电力线路；设计
中图分类号：TN958.98 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0049-02
机载激光雷达技术可以通过发射的激光脉冲穿透树林遮挡物，直接获得地面中高精度的三维地形信息，可以提升工作质量与效率。机载激光雷达技术在电力线路设计中，可以在深林地区中有效应用，相对于传统的技术手段来说其具有方便、简单、容易且自动化的特征。
1 机载激光雷达的数据成果
应用机载激光雷达技术技术采集信息数据，可以获得更为丰富的数据成果，通过对点云数据的滤波处理控制，可以后的一些高精度的DEM以及DSM。在一些恶劣环境中可以通过机载激光雷达技术完成各种信息数据的测量工作，同时机载激光雷达技术可以突破传统技术的局限性，可以获得恶劣地区的地形图，通过获得的影响进行正射纠正以及镶嵌处理，进而获得较高的分辨率DOM，在利用DSM技术与其进行融合就可以获得真实的三维场景图。利用点云数据对其进行分类处理与运算，就会获得三维的树木以及房屋等地物图形，也可以获得树木等高度分布图。
2 机载激光雷达技术在电力下路设计中应用的优势
在我国电力建设的持续发展过程中，建设的速度也越来越高，超高压输电线路是现阶段我国主干电网的重要构成内容，且在现阶段的发展中电网建设呈现线路距离长且覆盖范围大的特点，电网对于安全性以及可靠性要求较为严格，建筑工期也逐渐缩短，线路通道在选择过程中也相对较为困难，对此要求在进行电力线路设计过程中必须要满足在短期中获得高精准的数据，同时必须要获得大面积的三维地表信息数据，进而保障通道狭窄地区中地物分辨清晰有效。
而机载激光雷达技术在实践中可以有效的满足电网建设中对于数据信息的各项要求，相对于传统的测量技术来说，其具有较为显著的技术优势，其具体表现如下：
（1）机载激光雷达技术可以直接通过数字高程模型、数字地面模型以及数字正射影像等相关信息数据构建形成具有高精度特的三维立体全景图，实现对电路线路的快速设计，可以为线路路径的确定、空间测量、风景带以及一些农田建筑物的绕行设计，可以对开挖数量进行系统的计算、计算拆迁信息等，也可以实现对选线区域中的拆迁数量、工程量等信息进行精准的、快速的分析，实现智能化的评估，进而对其进行科学的计算与分析，为最优决策的制定奠定基础。
（2）机载激光雷达技术获得的信息数据是三维状态的，可以在信息图上精准快速的进行三维量测，进而满足在电力线路设计中对于距离的要求，可以实现树高、房屋以及一些安全距离的测量分析。
（3）机载激光雷达技术可以获得DEM、DSM、DOM数据，通过对选线区域截面图的获取就可以对其进行三维空间的量测分析，进而有效的减少野外实地勘察工作量，可以通过三维场景图以及野外勘测等方式精准确定选线定位，进而提升了工作效率与质量。
（4）成果数字化移交。通过机载激光雷達技术获得信息数据可以构建完善的三维电网GIS系统，利用三维电网系统就可以精准的掌握线路走廊以及线路之间的空间关系与特征；对各种植被的基本生长参数进行合理设置，模拟线路走廊中的植被作物的实际生长状况，对于存在的各种风险问题进行模拟分析，也可以对线路中的磁场干扰以及安全范围进行系统的分析，进而保障不同电压等级的电网管理的科学化，为电力线路设计等工作的开展提供有效的信息数据支持。
（5）机载激光雷达技术与传统的摄影测量技术相对对比来说，其作业周期相对较短，因为机载激光雷达技术在操作中无需在野外搭建塔基点，这样在根本上减少了野外控制测量以及野外调绘的工作量；机载激光雷达技术在实践中可以直接的获得目标的三维坐标，可以在数据储层个中对其进行直接的三维测量，进而在根本上丰富电路线路优化设计的数据产品，提升其精准度；可以在根本上优化线路路径，精准控制各项信息内容，这样就可以有效的避免房屋跨越数量，进而为电力线路实施作业奠定基础。
3 机载激光雷达技术在电力线路优化设计中的应用
3.1 激光测量系统检校
在实践中将机载激光雷达系统安装到飞行器之上，然后对其进行系统检校处理，进而获得各项信息参数，保障信息数据的精准度。主要就是对激光扫描仪器设备以及数码相机的检查以及校正，在实践中要基于既定的技术手册有效开展。
3.2 地面GPS设基准站
机载激光雷达技术在应用中，其激光飞行要在地面布设GPS基准站，主要就是为了获得航摄期间中持续获得的观测数据信息，在通过事后联合差分解算机载的GPS轨迹。在操作中要保障临近的基站之间的距离小于60km。
3.3 进行航空摄影分型
基于机载激光雷达技术的激光车辆系统获得的检校参数信息，综合工程设计的各项信息，确定作业飞机在飞行过程中的各项信息参数以及测量参数信息，选择合适的地面采样率，确定带宽以及不同激光点间距等信息参数，在进行航飞作业。
3.4 数据信息处理
3.4.1 构建数字化立体作业平台
通过激光扫描系统获得数据信息，恢复测区立体模型，对线路进行优化处理。通过对其进行系统观察分析，构建立体模型，将其作为选线平台，进而提升选线结果的精准度。
3.4.2 制作DEM、DSM以及DOM
将激光点信息数据进行导入专业的软件中，在设置合理的信息参数，对其进行自动的分类对比，有效的区分地面、房屋以及植被等物体，对其进行分析。在通过人工干预以及影像处理方式对其进行精准分类，获得较为精准的数字高程模型以及数字表面模型等信息内容。通过数码影像以及高精度的激光数据信息，对其进行处理，就可以获得较为精准的正射影像图。
3.4.3 平断面图的制作
平断面图是电力线路测量的重要成果。通过立体作业平台就会获得平面图。在对其进行绘制过程中，可以在DEM中自动提取中线以及边线断面等信息内容。因为激光扫描测量系统中采集点的密度相对较大，其精准度也相对较高，其含有较为丰富的信息，进而可以同时获得DEM以及DSM两种信息数据，且其与真实的地表更为贴近，这样才可以实现计算机的自动优化排位。然后基于平断面图进行塔基地形图的绘制。
4 结束语
机载激光雷达技术在实践中可以实现全天候的工作，主要通过机载激光雷达技术进行主动的探测，且其不受光照等因素的影响，可以穿透植被，形成多次的回波，其获得信息数据更为丰富；同时机载激光雷达技术可以探测一些细小的目标物体，因为激光的波长相对较短，可以探测到电力线等细小的目标，进而为工作的开展奠定基础。同时机载激光雷达技术获得数据的速度也相对较快，相对于传统的摄影测量来说，机载激光雷达技术可以直接获得目标的三维坐标，进而提升了数据获得速度与质量，其获得数据的精准的也要远远高于其他航测技术手段。
参考文献
[1]黄志远，黄声享.机载激光雷达技术在输电线路工程中的应用[J].测绘地理信息，2016，41（1）：51～53.
[2]王平华，习晓环，王 成，等.机载激光雷达数据中电力线的快速提取[J].测绘科学，2017，42（2）：154～158.
[3]黄继永，朱水琴.机载激光雷达技术在电力线路勘测中的运用[J].科技展望，2017（26）.
[4]赵银银，王雅军.机载激光雷达测量技术在电力测量中的运用及优势分析[J].科技展望，2017，27（16）.
收稿日期：2018-4-23