基于多光谱图像的输电线路山火检测研究

发布时间：2020-03-07 09:25

【摘要】：随着我国电力工业的发展,输电线路杆塔及里程也日益增多,由于各地区地理条件限制,输电线路走廊所处环境也各有不同,同时也为线路巡检带来了一定困难。云南地区所处环境较为复杂,山高林密,地势不平,这也决定了部分输电线路处于高山密林之中。如何对数量众多的输电线路杆塔及其走廊及时进行灾情巡检,对线路正常输送电能至关重要。同时复杂的气象环境及地貌条件决定了仅依靠人工巡检等常规手段难以满足要求,因此寻找有效的山火灾情检测手段对输电线路正常运行具有有重要意义。本文以云南地区架空输电线路作为研究背景,以S-100无人机为巡检工具,集成可见光相机与红外相机的多光谱吊舱作为巡检载荷,选取500KV博尚墨江II回路进行山火灾情巡检。同时基于无人机巡检山火灾情的特点,本文以可见光与红外相机采集的多光谱图像进行山火灾情检测作为研究方向,并没有对可见光图像与红外图像进行多光谱图像配准。首先通过对山火产生原因及现有灾情检测手段的分析,进行了输电线路山火检测应用模式研究。其次,在确定检测手段与巡检模式后,展开多光谱专用吊舱的研究,分析了吊舱的稳定性,确定了以多光谱相机为载体的吊舱对山火进行检测的方案,然后针对图传信号遇到高山阻隔无法传输的弊端,设计简易载荷。在载荷确定的情况下,进行了可见光相机与红外相机联合检测山火的研究,同时为进一步对山火灾情信息进行测量,给了山火-导线净空距离的测量方法。最后,考虑无人机巡检山火灾情图像的完整性与实时性,进行了输电线路走廊全景图像实时拼接技术研究,便于巡检人员对整段输电线路走廊信息进行及时全面的掌握。
【图文】：

森林,无人机,国外利用,检测手段

华北电力大学硕士学位论文大型无人机对架空输电线路进行山火灾情检测。外研究现状外山火灾情检测研究现状森林山火进行检测方面，美国等国家是以卫星作为监控森林山火的卫星监控，无人机对森林山火的检测更加灵活且高效，利用无人、高效、安全的特点，美国正着手完善以无人机作为检测手段的监十年前，美国利用无人机搭载红外载荷对森林山火进行了有效的信息通过无线传输手段返回地面基站，为消防人员进行灭火工作提息。同时欧洲各国也在发展无人机动态监控体系，俄罗斯利用无人光图像对西伯利亚地区进行山火灾后恢复的评估，西班牙等国家基的经济性，也在着手建立无人机山火监控体系。

架空输电线路,可燃物

输电线路山火发生因素线路走廊产生山火必须具备以下三方面要素：可燃物燃可燃物与燃烧缓慢可燃物，前者在一般情况下比较中地表干枯的杂草、枯枝、枯落叶等是这类可燃物的的重型可燃物如树根以及腐殖质等。虽然这些可燃物，，但一旦其点燃由于其热量较高则不容易扑灭且容易分为自然火源与人为火源，自然火源是指在发生雷击燃，人为火源是指由于人类活动产生的一类火源。在，山火能否发生主要取决于火险天气，如果此时气温则比较容易产生山火[13]。电线路走廊发生山火，由于山火产生大量的热量，对离火点越近则导线得到山火的热量也就越多，从金属多。当架空输电线路与空气中热游离的电子达到一定此时会引发架空输电线路跳闸，影响电力系统正常运
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41;TM752

【参考文献】