與傳統(tǒng)的航空攝影測量優(yōu)化選線技術(shù)相比，機載LIDAR測量技術(shù)在輸電線路優(yōu)化選線設(shè)計業(yè)務(wù)中許多方面具有明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)如下：

1)     激光雷達可穿透植被、快速獲取地表的三維信息，通過對機載激光雷達數(shù)據(jù)及其同時拍攝的影像數(shù)據(jù)進行一系列處理，可以得到高精度的DEM、DSM、DOM、等高線以及植被分類圖等豐富的地表信息，結(jié)合DSM和DOM可得到真實的三維場景圖，參考三維場景圖進行電力選線，可從不同視角觀看線路周圍的地物、地貌信息，使設(shè)計人員在室內(nèi)即可高效地完成圖上選線及線路優(yōu)化工作。

2)     機載激光LIDAR利用系統(tǒng)所帶的GPS數(shù)據(jù)以及IMU系統(tǒng)的精確空間位置信息，只需要外業(yè)的幾個GPS基站布控點，進行GPS數(shù)據(jù)的差分誤差解算，基本不需要再有大量的人工外業(yè)的相控點，這相對于傳統(tǒng)航測方法來說，提高了很大的工作效率，并且節(jié)省了很大的工程設(shè)計成本。

3)     估算需砍伐樹木的面積

用激光雷達點云完成地面濾波后，參考地面點按不同高度對植被進行分類處理，得到全線范圍內(nèi)的植被分布區(qū)域。從植被分布區(qū)中可直觀地判斷需砍伐植被的位置，應(yīng)用面積查詢工具可估計需砍伐植被的面積，從而避免了不必要的植被砍伐，減少了建設(shè)輸電線路對環(huán)境的破壞。

4)     估算房屋拆遷數(shù)量及賠償費用

房屋賠償費用在輸電線路建設(shè)成本中占有一部分比例，根據(jù)高分辨率的三維真實景觀圖，可清晰地查看設(shè)計線路走廊房屋狀況，包括房屋建筑結(jié)構(gòu)、層數(shù)及占地面積，根據(jù)這些細節(jié)可準備地計算需拆遷房屋數(shù)量，估算賠償費用，使輸電線路建設(shè)成本預(yù)算更科學(xué)。

5)     實時獲取斷面

利用機載LIDAR測量技術(shù)，可以快速獲取不同方向不同深度的斷面圖，可方便地觀看設(shè)計電力線與周圍地物在空間上的關(guān)系，如交叉線路在高程上的差異、設(shè)計線路與走廊范圍內(nèi)植被的高差等，一些諸如房高、樹高、桿塔高等信息則利用激光點云數(shù)據(jù)自動提取，避免了傳統(tǒng)航測作業(yè)中由內(nèi)業(yè)人員逐點進行立體量測的繁瑣過程，與航空攝影測量優(yōu)化選線技術(shù)相比較，應(yīng)用機載LIDAR優(yōu)化選線技術(shù)進行平斷面采集作業(yè)效率可以提高75%左右。至于平斷面精度，絕大部分機載LIDAR斷面點高程誤差在0.5m以內(nèi)，因此，機載激光LIDAR平斷面精度不僅完全能夠滿足線路設(shè)計的需要而且遠優(yōu)于傳統(tǒng)航測平斷面精度。

6)     機載LIDAR測量技術(shù)生產(chǎn)的DOM和DEM 生成的三維場景操作更方便，效果更逼真，可以方便進行全線漫游以及多視角觀察，便于設(shè)計人員從整體上把握線路路徑。

7)     選線的測量設(shè)計成果可以非常方便地為后期電網(wǎng)三維可視化管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，更有利于數(shù)字電網(wǎng)的實現(xiàn)。


輸電線路的巡檢目的，是查找線路中的安全隱患和故障，即時進行檢修，以盡最大限度地避免事故的發(fā)生，或以最高的效率恢復(fù)線路的正常運行，確保電網(wǎng)的安全運行。

機載 LIDAR 測量系統(tǒng)可以很好地解決空間定位和量測精度等問題，通過LIDAR設(shè)備，可以直接采集線路走廊高精度三維激光點云和高分辨率航空數(shù)碼影像，進而獲得高精度三維線路走廊地形、地貌、地物和線路設(shè)施設(shè)備空間信息，包括桿塔、掛線點位置、電線弧垂等?？梢跃_、快速地量測線路走廊地物（特別是房屋、樹木、交叉跨越）到電線的距離、導(dǎo)線線間距離等是否滿足安全運行要求。另外，高分辨率航空數(shù)碼影像可以供巡檢人員判讀輸電線路和通道安全隱患和

異常。

根據(jù)《架空送電線路運行規(guī)程》，巡線時需要檢測的安全距離主要包括：

1)     導(dǎo)線在最大計算弧垂情況下與地面最小距離；

2)     導(dǎo)線在最大計算風(fēng)偏情況下與山坡、峭壁、巖石之間的最小凈

3)     空距離；

4)     導(dǎo)線在最大計算弧垂情況下與建筑物之間的最小垂直距離；

5)     邊導(dǎo)線在最大計算風(fēng)偏情況下與建筑物之間的最小水平距離；

6)     導(dǎo)線在最大弧垂情況下與樹木之間的垂直距離；

7)     導(dǎo)線在最大風(fēng)偏情況下與樹木之間的凈空距離；

8)     導(dǎo)線到鐵路、各等級公路、電車道、河流的垂直距離和水平距離；

9)     導(dǎo)線到交叉跨越（電力線、通信線、管道和索道）的距離。

利用機載 LIDAR 技術(shù)，完全可以高精度、全面的實現(xiàn)運行規(guī)程中的這些安檢的技術(shù)要求。系統(tǒng)一旦檢測出小于安全距離的激光數(shù)據(jù)點，則自動匯總并輸出圖表，以便于運行維護人員進行野外現(xiàn)場校核檢修。



圖 地面危險點檢測