长安小痞

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倾斜摄影和激光雷达作为两种最新的三维丈量手艺越来越受到关注。现在以输电线路三维丈量应用为例，对倾斜摄影和激光雷达手艺举行较量。　　

倾斜影像是指由一定倾斜角度的航摄相机所获取的影像。倾斜摄影手艺是国际测绘遥感领域近年生长起来的一项高新手艺，通过在统一航行平台上搭载多台传感器，同时从笔直、倾斜等差别的角度收罗影像，获取地面物体更为完整准确的信息。倾斜航空摄影是使用倾斜航空相机获取地物信息的一种新型的航空摄影方法。常用的倾斜摄影手艺主要有三相机和五相机组合，现在主流计划接纳五相机(也有少数接纳双相机或单相机的计划，但通常以收罗效率降低为价钱)。在一样平常倾斜摄影的五相机计划中，一台获取笔直影像，另外四台以前后左右四个偏向同时获取地物的侧视影像。相机倾斜角度在40度到60度之间，因此可以较为完整地获取地物侧面的轮廓和纹理信息。倾斜摄影系统可以搭载在有人飞机或者无人机上，可以快速获取地物三维模子且成像效果好，是大场景三维建模的主要选择之一。　　

倾斜摄影可以获取具有真实纹理的三维数据，适合做大规模都会三维建模、输电线路通道建模和一些对精度要求稍低的三维工程丈量应用。由于倾斜摄影手艺接纳可见光举行丈量，对天气要求较高，并且对植被下的地形无能为力，对细小物体(电塔、电力线)的建模能力缺乏。　　

机载激光雷达(LiDAR)是一种集激光扫描与定位定姿系统于一身的丈量装备，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。LiDAR系统包括激光器和一个吸收系统。激光器爆发并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被吸收器所吸收。吸收器准确地丈量光脉冲从发射到被反射回的撒播时间。鉴于光速是已知的，撒播时间即可被转换为对距离的丈量。团结激光器的高度，激光扫描角度，就可以准确地盘算出每一个地面光斑的三维坐标X，Y，Z。激光雷达有机载、车载、地面牢靠站、和手持等适合差别应用场景的装备类型，迩来也有逍遥一体化微型激光雷达新手艺产品的一些报道。从近年来在电网行业应用的情形看，中大型机载激光雷达系统通

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激光雷达具有穿透植被的能力，可以丈量植被笼罩下的地形。同时，激光雷达获取的高精度点云数据丈量精度很高，适合做高精度地形丈量与工程勘探、输电线路及通道三维丈量与建模、以及对精度要求很高的工程丈量应用。但激光雷达现在仍保存装备较腾贵。

现在对两种手艺做了以下比照综述(红色代表占优)：

图1 倾斜摄影杆塔与变电站建模效果：地表蹊径效果很好，电力设施建模效果一样平常

图2 倾斜摄影电塔建模效果：杆塔可见，导线缺失，通道树木建模效果较差

图3 倾斜摄影电塔建模局部放大效果：塔材缺失/扭曲，绝缘子导线等细小部件不可见 　　 

图4激光雷达获取的电力走廊彩色分类激光点云数据：通道、电塔、导线清晰可见

图5 激光点云数据电塔局部放大效果：杆塔结构清晰、绝缘子导线可见

图6 激光点云数据中差别电压品级线路交织跨越距离的丈量：准确到厘米的跨越距离丈量　　

倾斜摄影和激光雷达手艺作为三维空间数据获取的新手段，在电网行业的种种应用中有各自的优势和劣势。团结对行业专家的调研和访谈，结论如下：　

1.激光雷达手艺在丈量精度和电力设施建模中具有显着优势，很是适合电力巡检和“三跨”丈量等典范电网应用。激光雷达装备价钱也越来越低，团结相机也可以来获取高真实感可视化效果; 　　

2.倾斜摄影手艺在装备和三维可视化效果方面具有一定优势，但数据处置惩罚耗时长本钱高，同时在电塔和电力线建模和丈量精度方面具有缺陷，在数据处置惩罚中需要大宗人工介入才可以应用到电力设施精准三维建模和丈量中; 　　

3.倾斜摄影与激光雷达在手艺上具有很强的互补性，未来两种手艺融合应用是一个生长偏向。但现在尚未见到成熟的团结计划，还需要大宗的基础研究才华真正实现两种手艺的融合统一，在输电线路三维实景应用中取长补短。