楊慧

摘要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)對(duì)電網(wǎng)線路的保養(yǎng)與發(fā)展的重視程度與日俱增，電力工業(yè)的發(fā)展與電力線路的安全輸送與林業(yè)的發(fā)展相輔相成，基于國(guó)家對(duì)森林野生環(huán)境的保護(hù)與重視，樹(shù)木與架空電線的矛盾與日俱增。本文從分析當(dāng)今樹(shù)障的危害與現(xiàn)有樹(shù)障管控措施入手分析樹(shù)障的成因、管控難點(diǎn)與協(xié)調(diào)方式，進(jìn)而引出本文主旨基于可見(jiàn)光影像的架空線路樹(shù)障測(cè)量的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)探究。

關(guān)鍵詞：可見(jiàn)光影像;樹(shù)障測(cè)量;架空線路

隨著改革開(kāi)放的深化與發(fā)展現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量龐大，發(fā)展迅猛，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中電力是人們生活的基礎(chǔ)保障，國(guó)家經(jīng)濟(jì)與人們生產(chǎn)生活對(duì)電力的依賴(lài)程度逐步加深，我國(guó)有著地質(zhì)復(fù)雜地貌廣闊的特點(diǎn)，我國(guó)與2017年以基本完成了家家通、路路通這一目標(biāo)，家家通電這一政策與其有著異曲同工之處，將線路架與空中讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的家家戶(hù)戶(hù)都能享受到電力帶來(lái)的便利與幸福。

一、樹(shù)障清除成因及通道管控措施

（一）樹(shù)障不能及時(shí)清除的原因

樹(shù)障對(duì)于輸電線路而言并不友好，通道樹(shù)障往往不能及時(shí)清除，現(xiàn)今通道樹(shù)障的存量十分龐大，我國(guó)雨林資源極為豐富，山川河流及未開(kāi)發(fā)的深林也十分眾多，相關(guān)工作人員無(wú)法掌握低于實(shí)施的樹(shù)障數(shù)據(jù)，樹(shù)木種類(lèi)繁多生長(zhǎng)速度不一致，工作人員無(wú)法充分掌握樹(shù)障的特點(diǎn)、地理位置及生長(zhǎng)規(guī)律，雖然我國(guó)機(jī)械化工業(yè)發(fā)展迅速，跨越障礙的能力強(qiáng)，但由于輸電線路較遠(yuǎn)，中途山川河流、高低地勢(shì)差、山溝、湖泊眾多的影響，對(duì)于電力施工人員與林業(yè)人員是一種不小的挑戰(zhàn)，常規(guī)的工具與人力已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)階段我國(guó)龐大電網(wǎng)的維護(hù)與運(yùn)行，我國(guó)地大物博樹(shù)木品種繁多，每種樹(shù)木都有其不同的生長(zhǎng)周期。例如：桉樹(shù)一年可以長(zhǎng)到四米，冬青樹(shù)一年能長(zhǎng)到五到六厘米，紅杉樹(shù)一年能長(zhǎng)到五米，桂花樹(shù)每年能長(zhǎng)高三至四公分左右，樹(shù)木的分布不均，長(zhǎng)勢(shì)不齊，導(dǎo)致了專(zhuān)家及工作人員對(duì)樹(shù)障的長(zhǎng)勢(shì)與評(píng)估出現(xiàn)偏差，部分樹(shù)障管控出現(xiàn)漏洞與真空區(qū)域，導(dǎo)致工作人員未能及時(shí)對(duì)樹(shù)障進(jìn)行清除。除此之外，樹(shù)障的清理協(xié)調(diào)難度也十分龐大，樹(shù)木的基數(shù)過(guò)于龐大，國(guó)際有出臺(tái)了相關(guān)的森林保護(hù)法規(guī)，禁止珍稀樹(shù)種進(jìn)行砍伐，大量深林土地私有化，樹(shù)木的產(chǎn)權(quán)人要求電力部門(mén)在樹(shù)障清理時(shí)給予高昂的賠償金，上述這些情況都大大的阻礙了工作人員的清障效率。

（二）樹(shù)障通道管控措施

當(dāng)今國(guó)家對(duì)樹(shù)障通道的管控措施不慎科學(xué)，不夠高效，這無(wú)疑加大了電力人員與林業(yè)人員的工作強(qiáng)度與時(shí)間成本，當(dāng)下國(guó)家應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同地域制定出相應(yīng)的調(diào)整措施，對(duì)現(xiàn)有重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行全面地建檔立冊(cè)，利用直升機(jī)與無(wú)人機(jī)等先進(jìn)技術(shù)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行全面收錄與掃描，利用配置了清障硬件的無(wú)人設(shè)備對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行物理或化學(xué)的清障工作，有關(guān)專(zhuān)家應(yīng)及時(shí)采集相關(guān)區(qū)域的具體信息，按樹(shù)木種類(lèi)及危險(xiǎn)等級(jí)分類(lèi)，按照緊急優(yōu)先原則，去除現(xiàn)有隱患。有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)按部就班，建立出相關(guān)的清障順序，消除存量緊急優(yōu)先，按照樹(shù)障的輕重緩急制定出相關(guān)的排障清障順序，對(duì)重大隱患應(yīng)優(yōu)先處理，有關(guān)審批部門(mén)應(yīng)對(duì)特殊問(wèn)題或緊急隱患予以?xún)?yōu)先處理、審核、督辦、數(shù)據(jù)采集、評(píng)估報(bào)告、審批清障器械，對(duì)于智能人工巡視到達(dá)的懸崖、湖泊、沼澤、山溝、坡點(diǎn)等危險(xiǎn)區(qū)域，有關(guān)部門(mén)應(yīng)派出相關(guān)特種作業(yè)人員對(duì)特殊區(qū)域進(jìn)行定向處理，以便嚴(yán)格管控樹(shù)木生長(zhǎng)情況。

二、可見(jiàn)光影像對(duì)樹(shù)障的測(cè)量原理及數(shù)據(jù)處理技術(shù)

（一）可見(jiàn)光影像對(duì)樹(shù)障的測(cè)量原理

在進(jìn)行架空線路樹(shù)障測(cè)量時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到特殊地貌或危險(xiǎn)地形，此類(lèi)因素對(duì)樹(shù)障的實(shí)地測(cè)量與清障都十分不利，因此基于可見(jiàn)光影像的樹(shù)障測(cè)量技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)基于可見(jiàn)光的發(fā)射與信息捕捉，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段整合大數(shù)據(jù)資源，樹(shù)障測(cè)量人員通過(guò)智能的終端設(shè)備操控?fù)碛刑厥庑畔⒉蹲侥芰Φ臒o(wú)人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，無(wú)人機(jī)升空后通過(guò)設(shè)備搭載設(shè)備的掃描與定位功能，通過(guò)圖像處理軟件的高效處理與分析技術(shù)，將掃描完成的三維立體數(shù)據(jù)整列傳導(dǎo)至樹(shù)障分析軟件中，在通過(guò)樹(shù)障分析軟件對(duì)該區(qū)域的導(dǎo)線與空間距離進(jìn)行測(cè)量與模擬，根據(jù)導(dǎo)線中點(diǎn)的掃描坐標(biāo)，可以算出樹(shù)障距離電力線路的高低遠(yuǎn)近，利用懸鏈線方程可以計(jì)算出空間三維的立體坐標(biāo)系。理論山通過(guò)無(wú)人機(jī)掃描后得出的三個(gè)點(diǎn)的信息可以輕松確定具體的拋物線系數(shù)，從而算出樹(shù)障的具體拋物線形狀。

（二）數(shù)據(jù)采集

隨著現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)領(lǐng)域所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題已經(jīng)不在困擾人們，我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展更是為清障與樹(shù)障測(cè)量提供了有力的技術(shù)支持，無(wú)人機(jī)測(cè)量技術(shù)在當(dāng)今我國(guó)電力巡檢與樹(shù)林清障領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用十分廣泛，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡航能夠快速的捕捉當(dāng)?shù)氐乃⒖諝鉂穸?、?shù)林形狀、樹(shù)木種類(lèi)、長(zhǎng)勢(shì)等具體情況，無(wú)人機(jī)通過(guò)高速巡航利用可見(jiàn)光的呈現(xiàn)原理將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)捕捉后存入云端，在經(jīng)由云端服務(wù)器的大數(shù)據(jù)分析面板對(duì)該區(qū)域內(nèi)的具體情況進(jìn)行采集與建模，我國(guó)大疆公司研發(fā)出一款搭載了一套全自動(dòng)的無(wú)人機(jī)采集控制系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)先設(shè)定軌道的飛行，能夠敏銳的捕捉樹(shù)木走廊中的影像，巡檢員只需要通過(guò)參數(shù)的修改對(duì)其進(jìn)行高度、飛行速度、巡航時(shí)間的設(shè)定，無(wú)人機(jī)會(huì)自動(dòng)起降進(jìn)行任務(wù)的跟蹤與修正，例如：大疆無(wú)人機(jī)在通過(guò)操作人員的設(shè)定后，可一次性的對(duì)3到4公里的的區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)集圖形影像的處理。

（三）數(shù)據(jù)處理

以大疆無(wú)人機(jī)公司為例，在其推出的巡林無(wú)人機(jī)中搭載了一套pix4Dmapper全自動(dòng)快速處理三維圖像與航空影像的軟件，無(wú)人機(jī)通過(guò)飛行可實(shí)施對(duì)拍攝到的影像進(jìn)行三維圖像的編碼及數(shù)據(jù)的反饋，通過(guò)智能AI軟件的分析巡林員可以對(duì)無(wú)人機(jī)飛行空域的具體參數(shù)進(jìn)行掃描后的數(shù)據(jù)處理，得出具體的樹(shù)木品種與生長(zhǎng)趨勢(shì)，計(jì)算出危險(xiǎn)源，通過(guò)智能軟件的分析通過(guò)gps數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)定位與修正可以將區(qū)域內(nèi)的三維立體建模拼接出來(lái)，再通過(guò)pix4d工程技術(shù)軟件的一鍵式導(dǎo)入樹(shù)障安全分析軟件中，通過(guò)軟件對(duì)無(wú)人機(jī)采集好的數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，該軟件可通過(guò)圖形圖像立體化生成平面地圖，通過(guò)軟件的智能測(cè)算與分析，可以清晰的在屏幕上標(biāo)注鐵塔、電線、樹(shù)林、湖泊、水域、以及重點(diǎn)區(qū)域樹(shù)障情況，將危險(xiǎn)充分在地圖中展現(xiàn)出來(lái)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，可見(jiàn)光影像的架空線路樹(shù)障測(cè)量技術(shù)對(duì)清理樹(shù)障有著重要且積極的實(shí)用價(jià)值，林業(yè)與清障工作人員應(yīng)當(dāng)緊密配合高效協(xié)同，采用先進(jìn)的科學(xué)手段與技術(shù)，提供巡林的效率，降低人員的巡林風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)先進(jìn)的無(wú)人機(jī)飛行技術(shù)與優(yōu)秀的成像軟件，可以獲取重點(diǎn)地段的樹(shù)木長(zhǎng)勢(shì)情況，分析出樹(shù)障清理的優(yōu)先級(jí)，采取分級(jí)管控的方式，優(yōu)先處理重點(diǎn)區(qū)域的重點(diǎn)問(wèn)題，從而避免樹(shù)障事故的發(fā)生，保障電力與林業(yè)清障工作人員的安全，保障地區(qū)民生與發(fā)展。

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