[发明专利]一种输电线路净空距离无人机航测方法及系统

说明书

本发明公开了一种输电线路净空距离无人机航测方法及系统。其中所述方法为启动无人机飞至线路侧方进行采点，根据计算需求控制无人机飞行至特定位置，包括平视下方目标、俯视下方目标、平视上方目标、俯视上方目标四个观测点，采集各点位置信息，包括纬度、经度、绝对海拔高度、镜头pitch轴观测角度四项数据，并计算上方与下方目标间水平与垂直方向距离，以及上下两目标净空距离。本发明基于RTK（Real‑time kinematic，实时动态载波相位差分技术精准的定位功能，测量准确，便于操作，测量成本低，灵活性高。

技术领域

本发明涉及一种无人机航测的技术领域，尤其涉及输电线路净空距离无人机航测方法及系统。

背景技术

随着电网规模的不断扩大，传统地面观测方式存在测量过程繁琐、仪器沉重不便于携带、受环境影响严重、需要人力翻山越岭观测效率低等问题，难以应对日益扩大的电网规模。无人机具有良好的观测视野、操控灵活高效、节省人力的特点，能够有效的解决传统地面观测方法观测效率低的问题。近年来RTK(Real-time kinematic，实时动态载波相位差分技术)技术在无人机领域应用的不断成熟实现了厘米级的定位精度，为无人机航测技术在电网运维工作中的应用奠定了基础。

现有点云等无人机航测技术通过不同位置多角度发出并接收扫描激光雷达信号，建立三维模型还原扫描范围内物体轮廓，在三维模型内测量所需数据，该方案三维模型构建成本高，难以灵活运用在输电线路的测量过作中。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种输电线路净空距离航测方法，从输电专业自身需求出发，根据净空距离自身空间结构特点，制定观测方案应用于无人机飞控平台上，具有测量成本低，灵活性高，测量准确的优势，更好的应用于输电线路测量工作中。

为解决上述问题，本发明提供一种输电线路净空距离无人机航测方法，包括：

启动无人机，根据计算需求飞至特定观测点，采集位置信息，计算两点水平与垂直方向距离，计算上下目标净空距离；

所述特定观测点包括平视下方目标、俯视下方目标、平视上方目标、俯视上方目标四个观测点；

所述采集位置信息包括纬度、经度、绝对海拔高度、镜头pitch轴观测角度四项数据。

所述飞至特定观测点，采集位置信息包括：

平视下方目标为无人机云台pitch轴角度为0，镜头中心对准下方目标，此时无人机云台与目标保持同一海拔高度，记录纬度La₁、经度Lo₁、绝对海拔高度Al₁、pitch轴角度0；

俯视下方目标为保持无人机水平方向位置与角度不变，垂直提升无人机高度，飞至量程范围内任意距离均可，调整云台pitch轴角度，将镜头中心对准下方目标，记录纬度La₂、经度Lo₂、绝对海拔高度Al₂、pitch轴角度α；

平视上方目标为保持无人机水平方向位置与角度不变，调整无人机垂直高度，无人机镜头pitch轴角度调至0，记录纬度La₃、经度Lo₃、绝对海拔高度Al₃、pitch轴角度0；

俯视上方目标为保持无人机水平方向位置与角度不变，垂直提升无人机高度，飞至量程范围内任意距离均可，调整云台pitch轴角度，将镜头中心对准上方目标，记录纬度La₄、经度Lo₄、绝对海拔高度Al₄、pitch轴角度β。

所述计算两点水平与垂直方向距离包括：

根据平视下方目标与俯视下方目标高度差与俯视下方目标pitch轴角度，计算平视下方目标观测点与下方目标距离l₁，计算公式为