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【摘要】在社会对电力需求不断增加的情况下，机载激光雷达在电力工程中的应用，极大地满足了不断增长的电力需求，对电力事业的发展起到了巨大的推动作用。文章阐述了机载激光雷达的基本构成及其工作原理，分析了机载激光雷达在电力工程应用中的优点，探讨了机载激光雷达在电力工程中的应用情况，形成了对机载激光雷达和电力工程相互关系的进一步了解，希望能够为今后相关内容的研究提供一定的参考。
【关键词】机载激光雷达；构成；原理；电力工程；应用
因此，要加强对电力路线的建设，采用科学合理的方式对电力线路进行管理，使其能够更加顺利地运行，保证电力的安全运输。机载激光雷达技术是一种现代化的技术，具有数字化、高精度、三维等特性，将其应用在电力工程的建设和管理中，能够不断提高电力工程的建设水平，保证电力供应的安全和有效。
1、机载激光雷达的基本相关阐述
1.1机载激光雷达的系统构成
构成机载激光雷达的要素主要有5个部分，分别为：激光雷达测距系统、动态差分GPS、INS姿态测量系统、数码相机以及计算机[1]。激光雷达测距系统扮演着测量传感器到地面点距离的角色；动态差分GPS可以应用在车船、飞机等动态载体实时位置的确定方面；INS姿态测量系统可以为飞行员提供飞行姿态参考；数码相机用于进行地面物体的拍照；计算机则在系统中发挥着控制单元的作用[2]。对于机载激光雷达系统而言，无论是哪一个构成要素，都是不可缺少的，对系统的正常运行起着非常关键的作用。
1.2机载激光雷达的工作原理
机载激光雷达系统在工作运行的过程中，其工作运行具有反复性和重复性，从激光点的发射到接收，这个过程是不断反复和重复的，通过具有一定分辨率的空间点所组成的点云图来表达系统对目标物体表面采样的结果[3]。在整个的工作运行过程中，激光雷达测距系统、动态差分GPS、INS姿态测量系统、数码相机以及计算机这5个构成要素分别发挥出自身的功能作用，实现各工作环节的协调，从而获得精确的位置。
2、机载激光雷达在电力工程应用中的优点
在电力工程中，应用机载激光雷达，具有非常鲜明的特点，也具有十分明显的优势，集中表现在以下几个方面：（1）提升选线的精确性，是精细控制的体现。在电力工程建设过程中，将机载激光雷达应用其中，借助DOM数据以及激光点云数据的支持，能够实现对地形、物体等空间信息的有效判断，从而获取到更加准确的位置，使得在选线的过程中，能够合理避开一些重要的物体，如公路、村庄、矿区等，保证了选线的合理性和科学性，减少了社会矛盾的产生[4]。（2）加速数字电网的实现，提升电力工程发展的现代化性。从当前电力事业的发展趋势来看，数字电网是其发展的趋势之一。在电力工程建设和发展过程中，机载激光雷达的应用，能够减少在航飞获取数据方面的投资，推进数字电网的实现。（3）有利于终勘定位，也有利于电力工程建设的改线。机载激光雷达系统可以携带方面，工作人员可以进行现场选线，根据即时断面数据预排杆，提升改线的效率。（4）提升选线效率。凭借自动化的数据处理，在降低作业成本的同时，提升选线的效率。
3、机载激光雷达在电力工程中的应用
3.1电力优化选线
在具体的操作过程中，机载激光雷达的应用，其方法或者途径包括以下几个方面：第一，从已经拥有的小比例尺地形圖有关数据出发，或者结合获取到的卫星遥感影像数据，对输电线路路径进行初步的选择；第二，根据输电线路路径的初步选择，借助机载激光雷达测量系统进行全线测量，处理测量获取到的数据，进行实地调绘。第三，基于之前两步获取到的相关数据，借鉴其它研究实践成果，工作人员利用输电线路设计软件进行线路路径的优化，之后再输出路径成果，同时输出相关设计成果图，如影像路径图、断面图、平面图等[5]。从现阶段我国机载激光雷达优化选线平台的研发以及市场应用来看，仍旧处于初级阶段，并没有非常成熟的机载激光雷达选线平台面市。因此，机载激光雷达在电力工程中的应用，对于电力优化选线，仍旧应当加大研发力度，进一步提升选线的效率和选线的精确性。
3.2电力巡线
传统的用于对高压、长距离电力输送进行巡查的手段已经很难再满足实际巡查工作的需要，特别是在面对一些超高压线路的巡查时，传统的巡查手段一方面效率比较低，而另一方面还存在一定的安全隐患，导致了大量人力、物力和财力的浪费，却并没有获得理想的巡查效果。机载激光雷达在电力巡查中的应用，采用激光点云，反映出输电线路的三维空间情况，工作人员通过激光点云数据的读取和分析，能够实现对各种指标的直观性判断，以此分析线路是否满足安全运行的要求。机载激光雷达应用在电力巡线中，判断指标包括以下几个方面：（1）导电线路和地面（地面物体）的最小距离；（2）导电线路和自然（人为）建筑物的最小水平距离；（3）大风环境下，导电线路和周围物体的最小距离；（4）导电线路较差跨越的最小距离等[6]。
3.3数字电网的建设
电力工程建设过程中，对于数字电网的建设，其中非常重要的一项内容便是三维建模。传统的用于建模的手段，在三维性方面存在一定的不足，无法满足三维建模的需求，因而也就无法符合数字电网建设的需要。机载激光雷达应用在数字电网的建设中，可以实现走廊地形以及线路的三维建模。其中，在线路走廊地形方面，可以通过将机载激光雷达数据处理为DEM和DOM来实现，而线路的三维建模则可以通过高密度激光点云数据进行获取。
结语：
总而言之，电力工程建设过程中，应当积极地转变传统的建设理念，融入现代化的建设理念，将更多现代化的科学技术融入其中。机载激光雷达技术是一种先进的技术，将其应用在电力工程中，不仅可以提升选线的效率和精确性，还能够提升电路巡查的效率和安全，促进数字电网建设的实现，从而促进我国电力事业的快速健康发展。
参考文献：
[1]任树广.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].工程技术：全文版，2016，10（5）：00241-00242.
[2]骆生亮.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].山西科技，2015，12（5）：155-156.
[3]高坤，柴建文.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2016，24（12）：152-153.
[4]秦娜.机载激光雷达技术在电力选线工程中的应用研究[J].房地产导刊，2016，24（18）：215-216.
作者简介：
熊天安，中国电建集团江西省电力设计院有限公司，江西南昌。
【关键词】机载激光雷达；构成；原理；电力工程；应用
因此，要加强对电力路线的建设，采用科学合理的方式对电力线路进行管理，使其能够更加顺利地运行，保证电力的安全运输。机载激光雷达技术是一种现代化的技术，具有数字化、高精度、三维等特性，将其应用在电力工程的建设和管理中，能够不断提高电力工程的建设水平，保证电力供应的安全和有效。
1、机载激光雷达的基本相关阐述
1.1机载激光雷达的系统构成
构成机载激光雷达的要素主要有5个部分，分别为：激光雷达测距系统、动态差分GPS、INS姿态测量系统、数码相机以及计算机[1]。激光雷达测距系统扮演着测量传感器到地面点距离的角色；动态差分GPS可以应用在车船、飞机等动态载体实时位置的确定方面；INS姿态测量系统可以为飞行员提供飞行姿态参考；数码相机用于进行地面物体的拍照；计算机则在系统中发挥着控制单元的作用[2]。对于机载激光雷达系统而言，无论是哪一个构成要素，都是不可缺少的，对系统的正常运行起着非常关键的作用。
1.2机载激光雷达的工作原理
机载激光雷达系统在工作运行的过程中，其工作运行具有反复性和重复性，从激光点的发射到接收，这个过程是不断反复和重复的，通过具有一定分辨率的空间点所组成的点云图来表达系统对目标物体表面采样的结果[3]。在整个的工作运行过程中，激光雷达测距系统、动态差分GPS、INS姿态测量系统、数码相机以及计算机这5个构成要素分别发挥出自身的功能作用，实现各工作环节的协调，从而获得精确的位置。
2、机载激光雷达在电力工程应用中的优点
在电力工程中，应用机载激光雷达，具有非常鲜明的特点，也具有十分明显的优势，集中表现在以下几个方面：（1）提升选线的精确性，是精细控制的体现。在电力工程建设过程中，将机载激光雷达应用其中，借助DOM数据以及激光点云数据的支持，能够实现对地形、物体等空间信息的有效判断，从而获取到更加准确的位置，使得在选线的过程中，能够合理避开一些重要的物体，如公路、村庄、矿区等，保证了选线的合理性和科学性，减少了社会矛盾的产生[4]。（2）加速数字电网的实现，提升电力工程发展的现代化性。从当前电力事业的发展趋势来看，数字电网是其发展的趋势之一。在电力工程建设和发展过程中，机载激光雷达的应用，能够减少在航飞获取数据方面的投资，推进数字电网的实现。（3）有利于终勘定位，也有利于电力工程建设的改线。机载激光雷达系统可以携带方面，工作人员可以进行现场选线，根据即时断面数据预排杆，提升改线的效率。（4）提升选线效率。凭借自动化的数据处理，在降低作业成本的同时，提升选线的效率。
3、机载激光雷达在电力工程中的应用
3.1电力优化选线
在具体的操作过程中，机载激光雷达的应用，其方法或者途径包括以下几个方面：第一，从已经拥有的小比例尺地形圖有关数据出发，或者结合获取到的卫星遥感影像数据，对输电线路路径进行初步的选择；第二，根据输电线路路径的初步选择，借助机载激光雷达测量系统进行全线测量，处理测量获取到的数据，进行实地调绘。第三，基于之前两步获取到的相关数据，借鉴其它研究实践成果，工作人员利用输电线路设计软件进行线路路径的优化，之后再输出路径成果，同时输出相关设计成果图，如影像路径图、断面图、平面图等[5]。从现阶段我国机载激光雷达优化选线平台的研发以及市场应用来看，仍旧处于初级阶段，并没有非常成熟的机载激光雷达选线平台面市。因此，机载激光雷达在电力工程中的应用，对于电力优化选线，仍旧应当加大研发力度，进一步提升选线的效率和选线的精确性。
3.2电力巡线
传统的用于对高压、长距离电力输送进行巡查的手段已经很难再满足实际巡查工作的需要，特别是在面对一些超高压线路的巡查时，传统的巡查手段一方面效率比较低，而另一方面还存在一定的安全隐患，导致了大量人力、物力和财力的浪费，却并没有获得理想的巡查效果。机载激光雷达在电力巡查中的应用，采用激光点云，反映出输电线路的三维空间情况，工作人员通过激光点云数据的读取和分析，能够实现对各种指标的直观性判断，以此分析线路是否满足安全运行的要求。机载激光雷达应用在电力巡线中，判断指标包括以下几个方面：（1）导电线路和地面（地面物体）的最小距离；（2）导电线路和自然（人为）建筑物的最小水平距离；（3）大风环境下，导电线路和周围物体的最小距离；（4）导电线路较差跨越的最小距离等[6]。
3.3数字电网的建设
电力工程建设过程中，对于数字电网的建设，其中非常重要的一项内容便是三维建模。传统的用于建模的手段，在三维性方面存在一定的不足，无法满足三维建模的需求，因而也就无法符合数字电网建设的需要。机载激光雷达应用在数字电网的建设中，可以实现走廊地形以及线路的三维建模。其中，在线路走廊地形方面，可以通过将机载激光雷达数据处理为DEM和DOM来实现，而线路的三维建模则可以通过高密度激光点云数据进行获取。
结语：
总而言之，电力工程建设过程中，应当积极地转变传统的建设理念，融入现代化的建设理念，将更多现代化的科学技术融入其中。机载激光雷达技术是一种先进的技术，将其应用在电力工程中，不仅可以提升选线的效率和精确性，还能够提升电路巡查的效率和安全，促进数字电网建设的实现，从而促进我国电力事业的快速健康发展。
参考文献：
[1]任树广.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].工程技术：全文版，2016，10（5）：00241-00242.
[2]骆生亮.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].山西科技，2015，12（5）：155-156.
[3]高坤，柴建文.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2016，24（12）：152-153.
[4]秦娜.机载激光雷达技术在电力选线工程中的应用研究[J].房地产导刊，2016，24（18）：215-216.
作者简介：
熊天安，中国电建集团江西省电力设计院有限公司，江西南昌。