2023架空輸電線路無人機巡檢數(shù)據(jù)自動采集及處理規(guī)范

架空輸電線路無人機巡檢數(shù)據(jù)自動采集及處理規(guī)范（征求意見稿）IIII目 次前 言 I范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1基本要求 2可見光巡檢數(shù)據(jù)采集和處理 3采集方式 3采集質(zhì)量要求 3影像處理及質(zhì)量要求 4紅外測溫數(shù)據(jù)采集與處理 5采集方式 5采集質(zhì)量要求 5數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量要求 5激光掃描數(shù)據(jù)采集和處理 6采集方式 6采集質(zhì)量要求 6數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量要求 7可見光掃描數(shù)據(jù)采集和處理 7采集方式 7采集質(zhì)量要求 8數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量要求 8數(shù)據(jù)存儲與管理 8附錄A（資料性）巡檢影像采集方法示例 10可見光數(shù)據(jù)采集示例 10紅外數(shù)據(jù)采集示例 12激光掃描數(shù)據(jù)采集示例 13可見光掃描數(shù)據(jù)采集示例 14PAGEPAGE10架空輸電線路無人機巡檢數(shù)據(jù)自動采集及處理規(guī)范范圍規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T26859電力安全工作規(guī)程電力線路部分DL/T664 帶電設(shè)備紅外應(yīng)用診斷規(guī)范DL/T741 架空輸電線路運行規(guī)程DL/T1482 架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則DL/T1578 架空輸電線路無人直升機巡檢系統(tǒng)DL/TXXXX 架空輸電線路多旋翼無人機飛行控制系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范DL/TXXXX 架空輸電線路固定翼無人機巡檢系統(tǒng)IEC60825-1 激光產(chǎn)品的安全T/CECXXXXX 架空輸電線路無人機激光掃描作業(yè)技術(shù)規(guī)程術(shù)語和定義DL/T1578界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1巡檢航線inspectionroute由航點序列組成的無人機巡檢作業(yè)路徑。3.2歷史航線historicalroute對巡檢過程中記錄并存儲的航點信息進行編輯、組合所生成的可供調(diào)用的航線。3.3巡檢數(shù)據(jù)patroldata利用無人機搭載可見光相機、紅外熱像儀、激光掃描儀等任務(wù)設(shè)備，對架空電力線路設(shè)3.4實時動態(tài)定位real-timekinematic3.5無人機自主巡檢independentfineinspection在無人機的起飛、巡檢飛行和降落整個巡檢作業(yè)過程中，無需人工手動操作無人機，根據(jù)預(yù)先設(shè)計的巡檢航線和作業(yè)方案，無人機巡檢系統(tǒng)以全自主飛行模式完成巡檢作業(yè)。3.6自動采集automaticacquisition無人機以全自主飛行模式獲取巡檢目標的巡檢數(shù)據(jù)。3.7可見光成像參數(shù)imagingparameters利用無人機巡檢系統(tǒng)進行巡檢拍攝作業(yè)時的各項參數(shù)，包括巡檢作業(yè)點的位置信息（經(jīng)緯度和高度）、機頭朝向、云臺俯仰角度、相機等效焦距、像素分辨率、快門時間等參數(shù)?；疽笱矙z裝備通用要求對線路設(shè)備和通道環(huán)境進行數(shù)據(jù)自動采集的無人機主要采用多旋翼無人機和固定翼多旋翼無人機宜具備高精度實時動態(tài)定位（realtimekinematicRTK）功無人機應(yīng)配置無人機數(shù)據(jù)接口，具備航線下載功能，可將無人機飛行數(shù)據(jù)及巡檢數(shù)據(jù)導(dǎo)出。地面站可存儲、檢索、編輯和調(diào)用歷史航線。多旋翼無人機巡檢裝備的導(dǎo)航定位精度、飛行控制精度、巡檢功能、地面站軟件性DL/T1578固定翼無人機巡檢裝備的導(dǎo)航定位功能、巡檢功能等應(yīng)滿足《架空輸電線路固定翼無人機巡檢系統(tǒng)》的規(guī)定。根據(jù)巡檢任務(wù)類型選配可見光成像儀、紅外成像儀、激光掃描設(shè)備、可見光掃描設(shè)備等機載任務(wù)設(shè)備，機載任務(wù)設(shè)備的重量應(yīng)在無人機荷載范圍內(nèi)，且可正常作業(yè)。1400301024×768）。激光掃描設(shè)備有效測距應(yīng)與被掃描線路的高度相匹配，設(shè)備的激光安全等級應(yīng)符合IEC60825-1規(guī)定的1級。2000巡檢資料要求數(shù)據(jù)處理裝備要求數(shù)據(jù)處理裝備應(yīng)滿足以下要求：i3CPU、8GB系統(tǒng)內(nèi)存，具備單獨圖像處理硬件單元，顯示器1920×1080。應(yīng)具備信息安全防護措施，滿足信息安全要求?？梢姽庋矙z數(shù)據(jù)采集和處理采集方式設(shè)備精細巡檢自主采集根據(jù)采集塔型、線路結(jié)構(gòu)等，應(yīng)合理設(shè)置拍攝作業(yè)點、可見光任務(wù)設(shè)備拍攝位置、JSON（對側(cè)從上至下A.1.1。（所占尺寸為60%以上），并保證對焦準確、曝光正常、圖像清晰。通道環(huán)境巡查自主采集JSON通道環(huán)境數(shù)據(jù)采集應(yīng)采用正攝方式，宜采用快門優(yōu)先模式，快門速度不宜低于1/1000A.1.2。采集質(zhì)量要求JPG/JPEGDNG(RAW)格式。MPEG4H.264/AVC10%。1。表1設(shè)備精細巡檢采集內(nèi)容及質(zhì)量要求拍攝部位拍攝重點拍攝質(zhì)量要求直線塔塔概況塔全貌、塔頭、塔身、桿號牌、塔基能夠清晰分辨全塔和桿塔角度，以及塔頭、塔身、塔基附近地面情況、桿號牌上線路雙重名稱，塔全貌主體占比不低于全幅80%絕緣子絕緣子需覆蓋絕緣子整串，可拍多張照片，最終能夠清晰分析絕緣子表面損痕和每片絕緣子連接情況。懸垂絕緣子橫擔端絕緣子碗頭銷、保護金具、桿塔掛點金具等能夠清晰分辨橫擔端的螺栓、螺母、鎖緊銷等小尺寸金具及防振錘。設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。懸垂絕緣子導(dǎo)線端聯(lián)板等金具，碗頭掛板銷能夠清晰分辨導(dǎo)線線夾及各掛板、聯(lián)板、碗頭掛板銷等金具。設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張照片至少包含一片絕緣子。地線懸垂金具地線線夾、接地引下線連接金具、掛板能夠判斷各類金具的組合安裝狀態(tài)，與地線接觸位置鋁包帶安裝狀態(tài)，清晰分辨鎖緊位置的螺母銷級物件。設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。耐張塔塔概況塔全貌、塔頭、塔身、桿號牌、塔基能夠清晰分辨全塔和桿塔角度，以及塔頭、塔身、塔基附近地面情況、桿號牌上線路雙重名稱，塔全貌主體占比不低于全幅80%耐張絕緣子橫擔端調(diào)整板、掛板等金具能夠清晰分辨橫擔端的螺栓、螺母、鎖緊銷等小尺寸金具及防振錘。設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。耐張絕緣子導(dǎo)線端導(dǎo)線耐張線夾、各掛板、聯(lián)板、防振錘等金具設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。耐張絕緣子串每片絕緣子表面及連接情況需覆蓋絕緣子整串，可拍多張照片，最終能夠清晰分析絕緣子表面損痕和每片絕緣子連接情況。地線耐張（直線）金具地線耐張線夾、接地引下線連接金具、防振錘、掛板設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。引流線絕緣子橫擔端絕緣子碗頭銷、桿塔掛點金具能夠清晰分辨螺栓、螺母、鎖緊銷等小尺寸金具。設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。引流線絕緣子導(dǎo)線端碗頭掛板銷、引流線夾、聯(lián)板、防振錘等設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。引流線引流線、引流線絕緣子、間隔棒能夠清晰分辨螺栓、螺母、鎖緊銷等小尺寸金具。設(shè)備相互遮擋時，采取多角度拍攝。每張圖像至少包含一片絕緣子。100m0.5m×0.5m影像處理及質(zhì)量要求3個工作日內(nèi)完成。應(yīng)編制無人機巡檢缺陷報告，報告內(nèi)容應(yīng)至少包括：無人機巡檢概況、巡檢缺陷隱患發(fā)現(xiàn)情況、缺陷圖像、缺陷匯總及缺陷明細等內(nèi)容。紅外測溫數(shù)據(jù)采集與處理采集方式紅外數(shù)據(jù)采集宜采用多旋翼無人機搭載紅外熱像儀。。環(huán)境溫度宜不低于-2085%.白天天氣以陰天、多云為佳。JSON紅外拍照時，紅外熱像儀的拍攝距離、焦距、成像角度等參數(shù)應(yīng)設(shè)置合理，確保影500kV50mm500kV15mm。20紅外數(shù)據(jù)采集時，紅外成像設(shè)備宜采用自動溫度梯度跨度模式，應(yīng)能自動跟蹤區(qū)域內(nèi)最高/最低溫度點，可對被測物體周邊的溫度漂移和增益進行持續(xù)自動校準。紅外數(shù)據(jù)采集時，應(yīng)盡量避開遮擋物，應(yīng)避免陽光直射或通過被攝物反射進入儀器鏡頭。在晚上進行紅外數(shù)據(jù)采集時,應(yīng)避開燈光直射,在安全允許的條件下宜關(guān)閉照明燈。采集質(zhì)量要求JPEG紅外數(shù)據(jù)采集內(nèi)容應(yīng)包括線夾、掛接點、連接金具、壓接管等巡檢目標設(shè)備，目標設(shè)備應(yīng)位于影像的中間位置，且對焦準確、圖像清晰、無模糊現(xiàn)象。應(yīng)具有熱圖數(shù)據(jù)，測溫范圍為-20℃～150℃，測溫精度不低于±2℃或讀數(shù)的±2%（取絕對值大者），可實時顯示影像中溫度最高點位置及溫度值，可清晰分辨發(fā)熱點。(精確到分鐘（數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量要求3DL/T664應(yīng)生成紅外測溫報告，報告內(nèi)容應(yīng)包括：電壓等級+線路名稱+桿號+測溫日期+測溫情況+紅外熱圖。激光掃描數(shù)據(jù)采集和處理采集方式GNSS1Hz；IMU80Hz0.05°，航偏角的0.1°。GNSSGNSSRTKGNSSCORSRinex100m作業(yè)前，應(yīng)提前開展現(xiàn)場勘查、搜集相關(guān)信息，規(guī)劃自主掃描作業(yè)航線并驗證。15min記錄一次。2表2各電壓等級激光雷達掃描寬度表電壓等級kV裁剪參數(shù)m220及以下55330～50055±400、±500、±66055±800、±110085750、100070注：以線路中心線為基準向兩側(cè)裁剪，裁剪寬度是裁剪參數(shù)的兩倍。采集質(zhì)量要求激光雷達掃描原始數(shù)據(jù)質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：a）c）原始點云覆蓋帶寬覆蓋、點云密度均滿足要求。20001985點云密度應(yīng)滿足以下要求：a）50點/m210mb）對植被覆蓋密集區(qū)和地貌破碎區(qū)可適當增加點云密度;c）對激光點云反射率較低的特殊困難區(qū)（如河流、湖泊等易形成鏡面反射區(qū)域、深谷等）可適當減少點云密度。7.2.5獲取的點云平面和高程絕對精度不應(yīng)低于±15cm，平面和高程相對精度不應(yīng)低于±5cm。在無人區(qū)、高山區(qū)等特殊困難地區(qū)，平面和高程相對精度可放寬至±7.5cm。數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量要求las1.1及以上標準格式。激光點云數(shù)據(jù)應(yīng)按統(tǒng)一的標準進行分類。點云數(shù)據(jù)降噪預(yù)處理、激光點云分類等數(shù)據(jù)處理工作，在滿足質(zhì)量情況下應(yīng)盡量采用自動處理方式。激光掃描數(shù)據(jù)分析類型一般包括：線路三維模型、線路臺賬、平斷面圖、模擬工況分析、交叉跨越分析、安全距離檢測、無人機三維航線規(guī)劃、輸電線路三維可視化等。建立的線路三維建模中，線路本體應(yīng)能清晰辨別桿塔、絕緣子、金具、導(dǎo)地線，線路通道交跨物、地表、植被、構(gòu)筑物等應(yīng)輪廓清晰。平斷面圖主要內(nèi)容包括：桿塔號、檔距，平斷面示意圖，掃描工況等內(nèi)容，應(yīng)能準確真實地表示地物、地形特征點的位置和高程，直觀顯示線路本體與通道環(huán)境狀況。模擬工況分析主要內(nèi)容包括：目標在輸電線路位置，目標坐標，隱患點類型，與電力線的水平、垂直實測距離，凈空實測距離以及隱患點所在檔距的平斷面圖。交叉跨越分析主要內(nèi)容包括：目標在輸電線路交叉跨越點位置和坐標，交跨類型，與電力線的垂直和凈空實測距離，以及交叉跨越點檔距的平斷面圖?？梢姽鈷呙钄?shù)據(jù)采集和處理采集方式可見光掃描作業(yè)前應(yīng)基于點云數(shù)據(jù)或者線路桿塔坐標信息規(guī)劃好航線、固定好拍攝點位，對每條航線、每個拍攝點位應(yīng)設(shè)置好相機拍攝角度等信息。RTK數(shù)據(jù)采集前，檢查無人機本體、動力系統(tǒng)、導(dǎo)航定位系統(tǒng)、通信鏈路系統(tǒng)、避障系（若具備可見光掃描拍攝時，應(yīng)固定各個可見光成像設(shè)備的像素、焦距和角度固定，確?？梢姽獬上裨O(shè)備各參數(shù)設(shè)置合理、對焦準確，保證圖像清晰、曝光合理。通道掃描宜采用定時拍攝模式。RTKRTK20m～60m之間。掃描過程中應(yīng)密切關(guān)注遙控鏈路、圖像鏈路信號狀態(tài)、電池、無人機航跡及環(huán)境風速。若出現(xiàn)明顯異常，應(yīng)及時暫停作業(yè)。RTKRTKRTK30s15采集質(zhì)量要求采集的數(shù)據(jù)要保證設(shè)備的連續(xù)性和完整性，避免出現(xiàn)漏拍錯拍現(xiàn)象；保證數(shù)據(jù)質(zhì)量情況下，避免出現(xiàn)過曝或曝光不足等不合格數(shù)據(jù)。可見光掃描影像的重疊度應(yīng)滿足要求，投影帶和坐標系具有一定的傾斜角。掃描目60%以上?？梢姽鈷呙柚黧w應(yīng)位于影像的中央位置且角度固定，避免出現(xiàn)主體拍攝不全或拍攝不到主體?？梢姽鈷呙栌跋裼跋袂逦o噪點，應(yīng)可清晰分辨出線路設(shè)備、通道地表植被和構(gòu)筑物的輪廓。數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量要求可見光掃描采集結(jié)束后，應(yīng)對數(shù)據(jù)文件開展檢查，檢查內(nèi)容如下：原始數(shù)據(jù)的完整性、完好性、精確性，確保可見光掃描數(shù)據(jù)無漏洞地覆蓋了線路走廊帶，且沒有文件損壞；影像質(zhì)量，是否有云霧遮擋等；掃描覆蓋帶寬應(yīng)滿足要求。采集完成后，根據(jù)航線文件，結(jié)合照片的高精度坐標信息，對所拍攝的影像文件重命名、分類歸檔?？梢姽鈷呙璧恼掌瑧?yīng)清晰分辨出線路本體各構(gòu)件、通道地表植被和構(gòu)筑物的輪廓。數(shù)據(jù)存儲與管理可見光巡檢數(shù)據(jù)成果資料包括以下內(nèi)容：巡檢線路名稱、桿號、坐標點及自主巡檢航線；巡檢工作單（票）；設(shè)備精細巡檢原始圖像和視頻數(shù)據(jù)；通道環(huán)境巡檢原始圖像和視頻數(shù)據(jù)；可見光巡檢報告。紅外測溫數(shù)據(jù)成果資料包括以下內(nèi)容：線路名稱、桿號及坐標點及自主巡檢航線；原始熱圖數(shù)據(jù)；紅外測溫報告。激光掃描數(shù)據(jù)成果資料包括以下內(nèi)容：巡檢線路名稱、桿號及坐標點及自主巡檢航線；巡檢工作單（票）；原始點云數(shù)據(jù)；中間數(shù)據(jù)，如：分類的激光點云數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像等；可見光掃描數(shù)據(jù)成果資料包括：巡檢線路名稱、桿號及坐標點及自主巡檢航線；巡檢工作單（票）；原始的可見光影像；中間數(shù)據(jù)；處理成果數(shù)據(jù)。對于無人機數(shù)據(jù)存儲與管理，可采用線下和線上兩種方式，宜采用線上方式，線上和線下方式的數(shù)據(jù)成果資料內(nèi)容要求一致。對巡檢數(shù)據(jù)的線下管理方式，應(yīng)將巡檢數(shù)據(jù)存放在專用電腦，按照以下要求進行分級文件夾管理：文件夾第一層：巡檢單位名稱、電壓等級和線路名稱，如：xxxxkVxx線無人機巡檢數(shù)據(jù)；文件夾第二層：巡檢桿塔號，如：#xx無人機巡檢數(shù)據(jù)；文件夾第三層：巡檢年度，如：X年無人機巡檢數(shù)據(jù)；文件夾第五層：每基桿塔對應(yīng)無人機巡檢圖像。對巡檢數(shù)據(jù)的線上管理方式，應(yīng)建立無人機巡檢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或云端存儲平臺，宜納入到電力設(shè)備信息管理系統(tǒng)進行管理，數(shù)據(jù)存儲與管理滿足以下要求：巡檢數(shù)據(jù)宜與巡檢桿塔坐標點、工作單（票）自動關(guān)聯(lián)；可批量自動導(dǎo)入或手動導(dǎo)入巡檢數(shù)據(jù)、添加數(shù)據(jù)的信息屬性；可按規(guī)則對巡檢數(shù)據(jù)自動重命名；可按條件進行自動查詢、快速檢索、匯總統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)調(diào)用等；對于巡檢正常設(shè)備影像、設(shè)備缺陷或外部隱患影像，應(yīng)分類存儲管理；經(jīng)實飛校核無誤的無人機自主巡檢航線應(yīng)建立航線庫統(tǒng)一管理，并及時更新。對于可見光、紅外、激光掃描和可見光掃描等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，宜建立不同類數(shù)據(jù)的映射，對同一設(shè)備的數(shù)據(jù)宜相互關(guān)聯(lián)。無人機巡檢作業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)至少保存一式兩份，原始巡檢影像數(shù)據(jù)應(yīng)采用不同存儲介質(zhì)分別保存。3年，以便通過大數(shù)據(jù)進行歷史數(shù)據(jù)溯源比對分析，開展缺陷隱患分析工作。應(yīng)由專人對巡檢作業(yè)數(shù)據(jù)存放和使用情況進行管理與維護。附錄A（資料性）巡檢影像采集方法示例可見光數(shù)據(jù)采集示例設(shè)備精細巡檢自主采集示例選中需要規(guī)劃的桿塔，選擇被拍攝部件點位置。針對每個部件點進行詳細位置標注。增加或是改變