电力线实时测距方法研究-武汉大学学报·信息科学版.PDF

第 卷 第 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．６ ３６ ６ 年 月 Ｊｕｎｅ２０１１ ２０１１ ６ ＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ｙ 文章编号： （ ） 文献标志码： １６７１８８６０２０１１０６０７０４０４ Ａ 电力线实时测距方法研究 １ １ １ １ 郑顺义 胡华亮 黄荣永 季 铮 　 　 　 　 （ 武汉大学遥感信息工程学院，武汉市珞喻路 号， ） １ １２９ ４３００７９ 　 摘 要：从摄影测量原理出发，结合电力线测距的特点，分析了电力线的摄影几何，提出了相应的电力线位置 　 确定策略及满足电力线实时测距要求的基于物方匹配的计算方法，并对实时测量的技术难点进行了分析。模 拟实验和实际实验验证了此方法的可行性。 关键词：摄影测量；铅垂线轨迹法；直升机电力巡线；铅垂线约束 中图法分类号： Ｐ２３７．９ 电力线测距是快速准确地测定电力线距离下 间点三维坐标，最终实现三维空间的测量与认知。 　　 方交跨物的距离，从而判断可能威胁到电力线路 在电力线巡检中，相机的位置和姿态信息，可以通 的地形地物，及时消除危险，保证电力线的安全。 过较高精度的ＧＰＳ和姿态仪获取；电力线及其下 相对于传统的人工巡检方法，直升机巡检电力线 方交跨物的空间信息获取依赖于影像上同名特征 路具有高效、快捷、可靠、不受地域影响等优点，成 的获取，通过影像匹配方法解决。影像匹配是一 为电力线巡检技术发展的趋势。 个病态问题，稳定可靠的影像匹配需要加入约束 对于直升机巡检，电力线实时测距过程是在 条件。 直升机飞行过程中，根据获取的 ＧＰＳ、陀螺仪以 基于摄影测量方法的电力线测距，在直升机 及传感器数据，实时进行电力线与周围地物、地形 平台上架设相机、 和姿态仪等设备，在飞机 ＧＰＳ 之间的距离测量。数字摄影测量技术在地形测绘 沿电力线飞行的过程中，获取电力线及其下方地 ［，］ １２ 以及地图生产中的应用已经相对比较成熟 ， 物的影像，同时记录相机的位置和姿态。随后，对 但是其处理效率仍然难以实现电力线的实时测 获取的影像进行处理，确定电力线的位置和到下 距，而且没有考虑电力线测距的特点。本文提出 方交跨物的距离。 了基于铅垂线约束和铅垂线轨迹法的电力线测距 １．２ 电力导线测量的摄影几何