[发明专利]基于无人机的多区域跨越工程选线方案生成方法

说明书

本发明公开了基于无人机的多区域跨越工程选线方案生成方法，包括如下步骤：S1、根据电塔架设的个数N和走线方向，建立全域虚拟地图；S2、将全域虚拟地图平均分割成N个独立局部图；S3、无人机根据设定的路径获取区域内成像图片；S4、将无人机获取的图像填充至独立局部图；S5、若干独立局部图处理后得到全域3D虚拟地图；S6、根据地形勘测数据建立工况模型；并确定独立局部图中电塔的最佳搭建位置；S7、根据工况模型的动态参数调整建立适应环境因素的施工方案；S8、将施工方案各工况的工具类型和工具数量输入到工具库模型，生成对应的预备工具清单。该方案可以显著提高电塔搭建前的期规划设计效率为后期电塔的搭建提供准确的依据。

技术领域

本发明涉及电力施工规划设计领域，具体的，涉及基于无人机的电塔架设方案生成方法。

背景技术

由于很多电力线路工程路径一般都远离居民聚居区域，往往沿着人迹罕至的高山密林地区布设，尽可能减少对人居环境的影响，同时避免因为征迁引起的工程造价、时间成本的巨幅上升，这就造成了工程地形条件复杂、勘测设计难度大等现实困境。如果采用以往输电线路勘测作业方式，需要大面积砍伐路径通道，既不环保高效也不符合政府关于“青山挂白”整治的要求。同时，由于非航测的作业方式，路径方案需要在获得现场测量数据之后才能确定，造成现场劳动强度大、效率低，而定下的路径方案缺乏全局观和整体性，往往会随着线路往前推进，新出现的种种障碍因素对前面已选定的方案造成颠覆性的影响，最终造成重复工作量巨大、效率难以提升、工期滞后。所以采用航测手段辅助电力线路工程勘测设计已是大势所趋。

随着近年来无人机航空摄影技术的进步，越来越多的测绘工作应用无人机获取影像数据。无人机体积小巧、机动灵活、生产效率高、综合成本低，在小区域和飞行困难地区的高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。由于电力铁塔的架设难度和安全稳固性与受地形地貌的影响较大，实际工程人员很难将地形地貌等因素纳入整体方案进行综合考虑；因此，电力铁塔的建设工期长，架设成本大。同时由于电力铁塔的架设工期长，涉及到的器件多，施工人员难以估算实际需要的器件清单。因此，电塔搭建前期规划布局工作是否做得准确到位对于后续的现场施工的难易程度和成本控制变电尤为重要。

发明内容

本发明的目的是设计基于无人机的多区域跨越工程选线方案生成方法，建立虚拟地图并在虚拟地图上找到电塔的最佳安装位置，在工况模型中搭建模拟电塔，根据地形勘测数据确定塔基模型的浇筑厚度，提高电塔实际的抗灾害能力，最后通过工具库模型生成工具清单，使得施工过程更加安全高效。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，基于无人机的多区域跨越工程选线方案生成方法，包括如下步骤：

S1、按比例设定虚拟地图的尺寸，确定虚拟地图中电塔架设的个数N和走线方向；建立全域虚拟地图；

S2、将全域虚拟地图平均分割成N个独立局部图，每一份独立局部图单独编辑成像；

S3、设定无人机的摄像路径；无人机根据设定的路径获取区域内成像图片；

S4、将无人机获取的图像进过预处理后，填充至独立局部图进行3D渲染成像；

S5、若干独立局部图经过拼接和边界轮廓处理后，得到全域3D虚拟地图；

S6、全域3D虚拟地图内输入地形勘测数据，进而建立工况模型；根据地形勘测数据确定独立局部图中电塔的最佳搭建位置；

S7、根据工况模型的动态参数调整建立适应环境因素的施工方案；

S8、将施工方案各工况的工具类型和工具数量输入到工具库模型，生成对应的预备工具清单。