2022直升機(jī)激光掃描輸電線路作業(yè)技術(shù)規(guī)程

直升機(jī)激光掃描輸電線路作業(yè)技術(shù)規(guī)程目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1作業(yè)要求 2作業(yè)準(zhǔn)備 3激光掃描數(shù)據(jù)的采集 4激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理 4附錄A（規(guī)范性附錄）基站同步觀測(cè)記錄 錯(cuò)誤！未定義書簽。附錄B（規(guī)范性附錄）飛行記錄單 6附錄C（資料性附錄）數(shù)據(jù)處理參考流程 7附錄D（資料性附錄）數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查表 8附錄E（資料性附錄）激光點(diǎn)云分類列表 9I直升機(jī)激光掃描輸電線路作業(yè)技術(shù)規(guī)程范圍規(guī)范性引用文件GB/T18314全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范GB/T26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分GB/T27919IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范CH/Z3005低空數(shù)字航空攝影規(guī)范CH/T8024機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。激光掃描儀LaserScanner激光掃描儀是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，由多個(gè)部件組成。它通過記錄激光脈沖從發(fā)射、經(jīng)地面目標(biāo)物反射到機(jī)載定位系統(tǒng)AirborneGlobalPositionSystemGNSSGNSS慣性測(cè)量單元InertialMeasurementUnit（IMU）用于測(cè)定傳感器在空間的姿態(tài)變化，包括俯仰角、側(cè)滾角和航偏角。定位定向系統(tǒng)PositionOrientationSystem（POS）由機(jī)載GNSS接收機(jī)與IMU裝置組成，用來測(cè)量目標(biāo)物體每個(gè)時(shí)刻的空間位置和姿態(tài)角。機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)AirborneLightDetectionAndRanging；AirborneLiDAR基于機(jī)載平臺(tái)的激光雷達(dá)系統(tǒng)，其基本組成部分包括適用于機(jī)載環(huán)境的激光掃描儀、POS系統(tǒng)、航機(jī)載激光掃描AirborneLiDARscanning機(jī)載激光雷達(dá)飛行生產(chǎn)作業(yè)方式的描述，即通過激光測(cè)量和激光掃描實(shí)現(xiàn)三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。激光腳點(diǎn)LaserFootprint激光光束在測(cè)量區(qū)域表面的投影，其尺寸等于激光光束在相應(yīng)位置的截面尺寸。激光點(diǎn)云LIDARPointCloud1安置參數(shù)MountingParametersIMUGNSS作業(yè)要求直升機(jī)激光掃描輸電線路作業(yè)需遵守GB/T26859的相關(guān)規(guī)定。人員要求飛行員飛行員應(yīng)持有有效的中國(guó)民航總局頒發(fā)的任務(wù)機(jī)型商用飛行駕照，駕駛直升機(jī)總飛行時(shí)間不少于600h，同時(shí)已接受巡線專業(yè)飛行培訓(xùn)100h以上。系統(tǒng)工程師系統(tǒng)操作員地勤人員地勤人員主要職責(zé)為GNSS基站架設(shè)，應(yīng)掌握GNSS基站架設(shè)流程，可以由機(jī)務(wù)人員兼任。數(shù)據(jù)處理人員數(shù)據(jù)處理人員主要職責(zé)為飛行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)處理及分析，應(yīng)熟悉激光雷達(dá)系統(tǒng)的工作原理，掌握數(shù)據(jù)處理流程。設(shè)備要求直升機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備搭載的激光雷達(dá)設(shè)備重量必須在直升機(jī)的荷載范圍內(nèi)，抗震性強(qiáng)，能在直升機(jī)飛行環(huán)境下正常工作；激光雷達(dá)的有效操作測(cè)距必須大于直升機(jī)巡檢電力線的安全距離，激光點(diǎn)云密度須滿足成果精度需要，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間應(yīng)足夠；1表1機(jī)載設(shè)備要求設(shè)備要求機(jī)載激光掃描儀激光安全等級(jí)應(yīng)為Ⅰ級(jí)激光發(fā)散角≤0.5mrad回波次數(shù)≥4POSGNSSGNSS2Hz；IMU128Hz，測(cè)角的中誤差須滿足：側(cè)滾角和俯仰角的中誤差不大0.010.02°。GNSSGNSSGNSS0°C～40°C10°～50°C2GNSSGNSSGNSSGNSS現(xiàn)場(chǎng)及飛行要求直升機(jī)激光掃描作業(yè)時(shí)，天氣條件應(yīng)符合：水平能見度>3km，云下飛行垂直能見度>500m。（1.5的面積，周圍至少一面無飛行障礙物。30min30min，直升機(jī)須沿線路外側(cè)飛出航線后掉頭重新進(jìn)入航線。80m～300m40km/h～100km/h外部條件不符合直升機(jī)航飛時(shí)禁止飛行。通信要求激光數(shù)據(jù)采集作業(yè)時(shí)保證現(xiàn)場(chǎng)通信暢通，通信范圍應(yīng)覆蓋當(dāng)?shù)乜捎玫捻?xiàng)目通信網(wǎng)絡(luò)。禁止使用干擾直升機(jī)飛行、通信導(dǎo)航系統(tǒng)的便攜式電子設(shè)備。安全注意事項(xiàng)進(jìn)行直升機(jī)激光輸電線路作業(yè)的航空公司在飛行時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照運(yùn)行手冊(cè)的相關(guān)要求進(jìn)行。作業(yè)人員在飛行前須保證身體狀態(tài)良好，符合飛行作業(yè)的狀態(tài)要求。數(shù)據(jù)采集作業(yè)所涉及電子設(shè)備的操作安全指標(biāo)都應(yīng)遵守設(shè)備使用手冊(cè)。直升機(jī)飛行員必須始終能看到待掃描線路，并清楚線路的走向。作業(yè)準(zhǔn)備立項(xiàng)分析根據(jù)待掃描輸電線路的情況，了解采集激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的要求，明確飛行目的，制定作業(yè)方案。資料收集航帶、航段設(shè)計(jì)50m對(duì)整條待掃描輸電線路應(yīng)連續(xù)布設(shè)若干個(gè)首尾相連的航攝分區(qū)，避免單條航線過長(zhǎng)。技術(shù)準(zhǔn)備對(duì)待掃描輸電線路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，確定飛機(jī)備降場(chǎng)地及GNSS基站站址的選擇。飛行空域申報(bào)完成輸電走廊空域的航線及臨時(shí)起降點(diǎn)申請(qǐng)，并進(jìn)行飛行計(jì)劃編排。（的批準(zhǔn)。直升機(jī)在外作業(yè)需臨時(shí)起落、停留、加油、維修時(shí)，應(yīng)與當(dāng)?shù)啬硻C(jī)場(chǎng)提前辦理必要的手續(xù)。須完成與項(xiàng)目相關(guān)的一切飛行管制手續(xù)的辦理。設(shè)備檢校3直升機(jī)檢校重新檢校，確保飛行指標(biāo)在安全范圍內(nèi)。定位定姿系統(tǒng)（POS）的檢校POS系統(tǒng)的檢校須滿足GB/T27919的相關(guān)規(guī)定。激光掃描儀檢校激光掃描設(shè)備的檢校須滿足CH/T8024的相關(guān)規(guī)定。相機(jī)檢校CH/Z3005激光掃描數(shù)據(jù)的采集GNSSGNSSGNSS6GNSS30km。GNSSGB/T18314GNSSGNSS30min，關(guān)機(jī)時(shí)30min。GNSSA）。機(jī)載激光設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試直升機(jī)激光掃描輸電線路作業(yè)時(shí)，應(yīng)在直升機(jī)上安裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)吊艙、系統(tǒng)控制/數(shù)據(jù)記錄支架、操作員控制臺(tái)、飛行員顯示器、天線支架。a）Ub)安裝系統(tǒng)控制/數(shù)據(jù)記錄支架時(shí)，宜拆除直升機(jī)右后座座椅。激光掃描數(shù)據(jù)采集GNSS待直升機(jī)上所有發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，打開機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的電源開關(guān)，確保設(shè)備安全。機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)掃描輸電線路，進(jìn)行激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、GNSS/IMUB）。GNSS作業(yè)質(zhì)量事項(xiàng)激光掃描數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，檢測(cè)采集作業(yè)中各項(xiàng)安全措施的嚴(yán)密性。POS激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理一般規(guī)定POSWGS844C。數(shù)據(jù)預(yù)處理POSGNSSGNSSIMUGNSSGNSSIMU數(shù)據(jù)的聯(lián)合處理、計(jì)算激光點(diǎn)云的三維空間坐標(biāo)。POSC。GNSSlas1.1數(shù)據(jù)檢查見附錄D。POS激光點(diǎn)云密度應(yīng)滿足地物分類、三維建模及應(yīng)用分析的要求。數(shù)據(jù)分析激光點(diǎn)云分類對(duì)已有三維空間坐標(biāo)的激光點(diǎn)云，應(yīng)先剔除激光點(diǎn)云的噪聲，對(duì)地物進(jìn)行粗分類。參考數(shù)據(jù)采集過程中獲取的同步影像，對(duì)三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行多方向檢查。E數(shù)據(jù)篩選宜裁剪影像數(shù)據(jù)，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪抽稀，生成線路走廊，提高處理效率。數(shù)字高程模型用分類后的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成數(shù)字高程模型，格網(wǎng)大小宜為1.0m×1.0m。數(shù)字正射影像0.1m。輸電線路三維模型線路安全分析成果資料整理對(duì)原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、預(yù)處理成果數(shù)據(jù)進(jìn)行分類保存與備份，原始數(shù)據(jù)至少保存一式兩份。數(shù)據(jù)安全POS5附錄A（規(guī)范性附錄）基站同步觀測(cè)記錄單的格式見表A.1。表A.1基站同步觀測(cè)記錄單攝區(qū)代號(hào)/任務(wù)代號(hào)觀測(cè)日期天氣情況接收機(jī)型號(hào)接收機(jī)編號(hào)天線型號(hào)天線編號(hào)基站編號(hào)衛(wèi)星高度截止角（°）采樣間隔（s）基站開機(jī)時(shí)間天線高（m）斜高垂高基站關(guān)機(jī)時(shí)間天線高（m）數(shù)據(jù)目錄名數(shù)據(jù)文件名數(shù)據(jù)量（MB）GNSS觀測(cè)時(shí)異常記錄記錄員: 檢查員:年 月 日 年 月 日6附錄B（規(guī)范性附錄）飛行記錄單激光掃描作業(yè)項(xiàng)目基本情況記錄和數(shù)據(jù)采集情況記錄見表B.1、B.2的格式。表B.1項(xiàng)目基本情況記錄單項(xiàng)目名稱航飛日期參加人員測(cè)區(qū)名稱記錄員天氣開設(shè)備時(shí)間關(guān)設(shè)備時(shí)間起飛時(shí)間降落時(shí)間備注表B.2數(shù)據(jù)采集情況記錄航線號(hào)掃描參數(shù)相機(jī)參數(shù)影像起止編號(hào)飛行速度飛行高度備注7附錄C（資料性附錄）數(shù)據(jù)處理參考流程見圖C.1,POS系統(tǒng)解算參考流程見圖C.2。圖C.1直升機(jī)激光掃描輸電線路的數(shù)據(jù)處理參考流程圖圖C.2POS系統(tǒng)解算參考流程圖8附錄D（資料性附錄）數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查表數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查表的格式見表E1。表E.1數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查表工程名稱介紹質(zhì)量航向重疊旁向重疊航偏角檢查意見激光數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)飛的部分飛的部分備注檢查員： 日期：9附錄E（資料性附錄）激光點(diǎn)云分類列表見表E.1。表E.1激光點(diǎn)云分類列表序號(hào)中文名稱英文名稱1橋梁Bridges2建筑Buildings3運(yùn)河Canals4交叉塔CrossingStructure5交叉線CrossingWire6土堆DirtPiles7溝渠Ditch8地面Ground9湖泊Lakes/Ponds10其他塔OtherWireStructures11停車場(chǎng)ParkingLots12鐵軌RailROW13河流River14公路Roads-Paved16土路Roads-UnPaved15屏蔽線ShieldWir