基于無(wú)人機(jī)的線路滑坡測(cè)繪及應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法研究

基于無(wú)人機(jī)的線路滑坡測(cè)繪及應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法研究基于無(wú)人機(jī)的線路滑坡測(cè)繪及應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法研究

摘要：線路滑坡是電力線路運(yùn)維中常見的問(wèn)題之一，為了保障線路的安全運(yùn)行，需要對(duì)滑坡區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確快速的監(jiān)測(cè)和應(yīng)急便線的規(guī)劃。本研究基于無(wú)人機(jī)技術(shù)，探索了一種線路滑坡的測(cè)繪方法，并應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行了滑坡區(qū)域的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并提出了一種基于多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)、線路滑坡、測(cè)繪、應(yīng)急便線、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化

1.引言

線路滑坡是電力線路運(yùn)維過(guò)程中常常會(huì)面臨的挑戰(zhàn)之一?；虏粌H會(huì)造成線路的中斷和停電，還會(huì)對(duì)地下設(shè)備和周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。針對(duì)線路滑坡問(wèn)題，本研究旨在探索一種基于無(wú)人機(jī)的線路滑坡測(cè)繪方法，并利用地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)進(jìn)行滑坡區(qū)域分析，最后提出一種基于多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化的應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方案。

2.無(wú)人機(jī)線路滑坡測(cè)繪方法

無(wú)人機(jī)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、遙感能力高等特點(diǎn)，可用于復(fù)雜地形下的線路滑坡測(cè)繪。本研究選用多旋翼無(wú)人機(jī)，并采用三維建模技術(shù)進(jìn)行滑坡區(qū)域的測(cè)繪。首先，在滑坡區(qū)域設(shè)置多個(gè)控制點(diǎn)，并將控制點(diǎn)與全球定位系統(tǒng)（GPS）相結(jié)合，以提高測(cè)繪精度。然后，通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的高分辨率攝像機(jī)進(jìn)行多角度、多方位的拍攝，獲取滑坡區(qū)域的圖像信息。最后，利用三維建模技術(shù)將圖像信息轉(zhuǎn)化為三維模型，并計(jì)算滑坡區(qū)域的體積和形態(tài)參數(shù)。

3.滑坡區(qū)域地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

為了對(duì)滑坡區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，本研究采用灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行分析。首先，收集滑坡區(qū)域的地質(zhì)、地貌、降雨、地下水位等數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。然后，計(jì)算各類因子與滑坡發(fā)生的關(guān)聯(lián)度，并根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小劃分地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。最后，綜合考慮各類因素的重要性，得出滑坡區(qū)域的整體地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。

4.基于多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化的應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法

本研究針對(duì)滑坡區(qū)域進(jìn)行了應(yīng)急便線設(shè)計(jì)。首先，根據(jù)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，確定需要規(guī)劃應(yīng)急便線的具體區(qū)域。然后，考慮線路的可靠性、投資成本和施工難度等因素，建立多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化模型。利用遺傳算法求解最優(yōu)化問(wèn)題，并得出應(yīng)急便線的最優(yōu)方案。

5.實(shí)例分析

為驗(yàn)證所提出方法的有效性，本研究選取某高山架空線路滑坡區(qū)域進(jìn)行實(shí)例分析。通過(guò)使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行測(cè)繪，再結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)法和多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化技術(shù)，成功對(duì)滑坡區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急便線設(shè)計(jì)。實(shí)例結(jié)果表明，所提出的方法可以為線路滑坡的監(jiān)測(cè)和規(guī)劃提供參考。

6.結(jié)論

本研究基于無(wú)人機(jī)技術(shù)，提出了一種線路滑坡測(cè)繪及應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法。通過(guò)無(wú)人機(jī)的使用，可以快速準(zhǔn)確地獲取滑坡區(qū)域的信息，為滑坡區(qū)域的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急便線設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，通過(guò)多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化技術(shù)，可以得到應(yīng)急便線的最優(yōu)方案。本研究的方法對(duì)于提高線路滑坡應(yīng)急處理的效率具有重要意義，并具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。

本研究通過(guò)使用無(wú)人機(jī)技術(shù)，提出了一種基于無(wú)人機(jī)測(cè)繪和多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化的線路滑坡測(cè)繪及應(yīng)急便線設(shè)計(jì)方法。該方法通過(guò)無(wú)人機(jī)的快速準(zhǔn)確獲取滑坡區(qū)域信息，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)法進(jìn)行地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并根據(jù)關(guān)聯(lián)度劃分地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。利用多標(biāo)準(zhǔn)最優(yōu)化技術(shù)求解最優(yōu)應(yīng)急便線方案。實(shí)例分析結(jié)果表