禪思 L2 復雜場(chǎng)景實(shí)測案例介紹

禪思 L2 復雜場(chǎng)景實(shí)測介紹

在輸配電線(xiàn)路中，激光雷達點(diǎn)云掃描是電網(wǎng)運維的重要工作之一。比如，通過(guò)激光雷達采集點(diǎn)云，生成高質(zhì)量三維模型，能夠識別線(xiàn)路附近的植被情況，排查樹(shù)木隱患，保障電網(wǎng)的運維安全。

 

禪思 L2 電網(wǎng)應用

我國地域遼闊，輸配電線(xiàn)路錯綜復雜，工作人員經(jīng)常需要在不同環(huán)境下作業(yè)，對激光雷達的產(chǎn)品力要求高。大疆禪思 L2 激光雷達具有量程更遠、效率更高、光斑更小等優(yōu)勢，為了更好地驗證產(chǎn)品性能，大疆行業(yè)應用采用禪思 L2 分別在大落差的川西高原、信號弱的山區環(huán)境、雪后低溫的輸配電場(chǎng)景中，測試產(chǎn)品點(diǎn)云采集效果。




DJI M350 RTK + 禪思 L2

川西高原大落差測試：?jiǎn)未物w行，重建 500kV 輸電線(xiàn)路模型


 在海拔超過(guò) 3000 米的川西高原上，輸電線(xiàn)路蜿蜒穿過(guò)高山大河，沿線(xiàn)多懸崖峽谷，地勢高差較大。



 川西高原輸電線(xiàn)路

工作人員使用 L1 和 L2 兩款激光雷達進(jìn)行三次飛行測試，結果發(fā)現：在單次飛行掃描的情況下，禪思 L1 難以應對山區大落差環(huán)境。通過(guò)下圖可以清晰看出，點(diǎn)云稀疏且存在桿塔不完整的問(wèn)題，必須掃描兩次才能有效還原。




禪思 L1，云臺 -90°，掃描一次


然而，兩次飛行意味著(zhù)作業(yè)時(shí)間至少翻倍，這對于追求效率的電力巡檢作業(yè)來(lái)說(shuō)，仍然有很大的提升空間。





 

禪思 L1，云臺 -75°，往復掃描


而禪思 L2 在射程和光斑等方面進(jìn)行了優(yōu)化，僅需飛行掃描 1 次，就能實(shí)現以往 2 次飛行才能達到的效果。





 

禪思 L2，云臺 -90°，掃描一次


此外，通過(guò)對一個(gè) V 串直線(xiàn)塔進(jìn)行剖面分析，工作人員發(fā)現禪思 L2 在桿塔底部絕緣子的掃描效果是最佳的，V 串點(diǎn)云模型得到了完整還原。




 左：禪思 L1，云臺 -90° 單次飛行

中：禪思 L1，云臺 -75° 往復飛行


右：禪思 L2，云臺 -90° 單次飛行


弱信號山區測試：支持云 PPK 解算，重建高精度模型


 在山區采集電力線(xiàn)路點(diǎn)云數據時(shí)，通常會(huì )遇到兩大挑戰：

1、網(wǎng)絡(luò ) RTK 信號不穩定。


通常而言，山區 GNSS 衛星搜星難和網(wǎng)絡(luò ) RTK 覆蓋不全，會(huì )導致部分線(xiàn)路無(wú)法獲得穩定的 RTK 信號。


2、4G/5G 通信網(wǎng)絡(luò )信號質(zhì)量不佳。


沒(méi)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )意味著(zhù)無(wú)人機將無(wú)法使用網(wǎng)絡(luò ) RTK 服務(wù)。


這兩類(lèi)弱網(wǎng)環(huán)境，均會(huì )導致電力線(xiàn)路點(diǎn)云數據不完整。盡管可以通過(guò) PPK 方式解決部分問(wèn)題，但對于電力作業(yè)者而言，需要額外攜帶 RTK 移動(dòng)站并獲取已知坐標點(diǎn)，并不方便。




山區網(wǎng)絡(luò )信號往往不佳


大疆智圖支持對 L2 采集的數據進(jìn)行云 PPK 解算，工作人員無(wú)需額外攜帶設備。在復雜作業(yè)環(huán)境中，哪怕飛行器意外丟失 RTK 實(shí)時(shí)差分數據，作業(yè)人員依然能通過(guò)云  PPK 功能，匹配離線(xiàn)基站數據，重建高精度模型。




 L2 支持云 PPK 解算

本次針對粵西某山區 4G 網(wǎng)絡(luò )覆蓋較差的配電場(chǎng)景進(jìn)行測試。過(guò)去，工作人員使用禪思 L1 作業(yè)，常常因為網(wǎng)絡(luò )不佳導致 RTK 無(wú)法固定，最后數據解算失敗。


本次選擇在能夠搜到微弱 4G 網(wǎng)絡(luò )信號的山頂位置進(jìn)行測試。在實(shí)際作業(yè)中，為了避免山區遮擋導致無(wú)人機圖傳中斷和 RTK 失鎖，將無(wú)人機的高度保持在塔頂 100 米的位置。




禪思 L2 參數設置

盡管相對塔頂高出 100 米，禪思 L2 依然能夠完整還原所有配電線(xiàn)路，并通過(guò)使用大疆智圖的云 PPK 解算功能進(jìn)行重建，得到了相同的數據結果。




 通過(guò)禪思 L2 采集點(diǎn)云發(fā)現藤蔓導致的缺陷，給運維消缺提供有效依據

低溫雪后天氣測試：清晰還原精細化結構


 隨著(zhù)寒潮的到來(lái)，氣溫逐漸下降，電網(wǎng)負荷不斷攀升，各地紛紛展開(kāi)電力巡檢，確保冬季電力供應正常運轉。在東北地區，冰災預防格外重要，而無(wú)人機已經(jīng)成為災害巡視的重要手段之一。

利用激光雷達對線(xiàn)路上的導地線(xiàn)、鐵塔以及周邊地貌進(jìn)行掃描，能夠生成精度達厘米級的點(diǎn)云模型，對災害預測具有重要的指導意義。




 雪后低溫天氣巡檢

低溫環(huán)境下，可能會(huì )影響激光雷達正常作業(yè)，且地面被厚雪覆蓋后，將直接影響反射率，對給激光雷達數據采集工作帶來(lái)了一定挑戰。


工作人員在吉林某地區開(kāi)展輸電線(xiàn)路的實(shí)踐測試，現場(chǎng)環(huán)境溫度約 -15℃，在禪思 L2 的設計溫度范圍內（不低于 -20℃），產(chǎn)品可免預熱采集作業(yè)。


在低溫多雪的天氣條件下，點(diǎn)云采集的質(zhì)量受到了較輕微的影響，但整體而言，桿塔細節、金具和導地線(xiàn)都能夠清晰還原。多組采集數據疊加驗證后，整體相對精度保持一致，為線(xiàn)路運維分析提供了可靠的數據分析支持。




 雪后某 500kV 輸電線(xiàn)路建模效果

禪思 L2 的全面升級，為電力線(xiàn)路高效采集工作帶來(lái)了全新的解決方案：不僅提升了采集效率，而且在各種復雜環(huán)境中表現出色。無(wú)論是在大落差山區、弱網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，還是在低溫的天氣條件下，禪思 L2 都能夠勝任，為電力行業(yè)的數字化轉型提供了可靠的支持。