遙感應用(yòng)(一)---SAR在電力輸電線路中的(de)應用(yòng)
随著(zhe)電力行業發展,輸電鐵塔的(de)安全性和(hé)穩定性對于電力運輸的(de)重要性不言而喻,目前大(dà)都采用(yòng)人(rén)工巡線,機器人(rén)人(rén)巡線,直升機巡線,航空數字攝影(yǐng)巡線等方法保證輸電線路的(de)安全,輸電鐵塔有許多(duō)位于山區,這些方法都存在無法避免的(de)缺陷;而合成孔徑雷達不受雨(yǔ)雪(xuě),光(guāng)照(zhào)等條件影(yǐng)響,可(kě)全天時全天候觀測的(de)特點以及對于鐵塔的(de)廣域檢測具有重要意義,因此電力行業對SAR衛星特别是幹涉SAR衛星的(de)需求日趨強烈,幹涉SAR不僅可(kě)以監測形變,還可(kě)以生成數字高(gāo)程模型(DEM)。SAR 數據具有監測精度高(gāo)、範圍廣、全天時全天候等優勢,可(kě)滿足對于電力設施的(de)三維形變、輸電通(tōng)道及基礎設施沉降變形監測、輸電線路環境監測等方面的(de)需求。
一、SAR在電力輸電線路中應用(yòng)
01電力設施的(de)三維形變
杆塔等電力設施的(de)三維形變監測和(hé)風險預警。
傳統手段 |
創新手段 |
針對杆塔等電力設施的(de)三維形變監測的(de)常規手段是用(yòng)無人(rén)機傾斜攝影(yǐng)測量進行電力設施高(gāo)程測量和(hé)三維建模,進一步獲取電力設施的(de)三維形變。 |
通(tōng)過SAR數據周期性地進行杆塔等電力設施的(de)形變監測,結合膨脹系數等因素形成風險預警報告。 |
02輸電通(tōng)道及基礎設施沉降變形監測
輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔等基礎設施的(de)定期沉降監測。
傳統手段 |
創新手段 |
針對輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔的(de)各類基礎設施定期沉降監測常規手段是采用(yòng)北(běi)鬥GNSS等各類傳感器實現相關設施的(de)定期沉降監測。 |
采用(yòng)InSAR技術來對輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔的(de)各類基礎設施進行持續的(de)沉降監測,形成數據分(fēn)析報告作爲輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔安全評估、隐患排查的(de)參考依據。 |
03輸電線路環境監測
輸電通(tōng)道周邊地物(wù)的(de)解譯及高(gāo)程模型生産,确認輸電線路的(de)環境問題。
傳統手段 |
創新手段 |
針對輸電通(tōng)道周邊房(fáng)屋建築、施工、植被樹木(mù)的(de)檢測,常規手段是安排人(rén)員去現場巡檢以及采用(yòng)無人(rén)機Lidar技術進行樹木(mù)高(gāo)度的(de)監測。 |
使用(yòng)多(duō)期多(duō)極化(huà)SAR技術來進行輸電通(tōng)道周邊房(fáng)屋建築、施工、植被樹木(mù)檢測,有效獲取周邊新增房(fáng)屋建築、施工及樹木(mù)樹冠高(gāo)度,爲輸電線路安全運行提供保障。 |
(二)在電力行業應用(yòng)的(de)優勢
輸電通(tōng)道周邊不同應用(yòng)場景傳統技術的(de)局限在于常規人(rén)工作業存在周期性采集數據,人(rén)工和(hé)設備成本較高(gāo),同時人(rén)工手測也(yě)存在各類誤差、消極作業等問題。而使用(yòng)無人(rén)機作業的(de)話,存在禁飛區、陰雨(yǔ)天氣影(yǐng)響飛行、輸電通(tōng)道多(duō)處于荒郊野外,無人(rén)機飛行範圍受限等一系列問題。綜合考慮,采用(yòng)多(duō)極化(huà)SAR數據對輸電通(tōng)道周邊植被樹木(mù)、輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔等基礎設施進行監測,在電網管理(lǐ)單位指導下(xià)可(kě)節約用(yòng)于輸電通(tōng)道巡視的(de)人(rén)力和(hé)物(wù)力,提高(gāo)管理(lǐ)效率,達到區域監測全覆蓋,有效保障輸電線路安全運行。
變電站電塔設備的(de)構築物(wù)進行高(gāo)程測量和(hé)建築物(wù)三維建模的(de)傳統技術針對于大(dà)面積範圍下(xià)多(duō)個變電站建模成本較高(gāo),通(tōng)過SAR數據輔助光(guāng)學立體像對數據對大(dà)面積區域内的(de)多(duō)個變電站、換電站均可(kě)直接完成建模,效率高(gāo),成本低。
輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔的(de)各類基礎設施沉降監測方面的(de)傳統技術局限在于,需要布設較多(duō)的(de)傳感器,傳感器的(de)通(tōng)信供電都需要較高(gāo)的(de)人(rén)工維護成本,同時傳感器存在使用(yòng)壽命,後期更換需要較大(dà)的(de)成本費用(yòng)。采用(yòng)衛星遙感技術進行監測,無需地表布置傳感器設備,即可(kě)完成周期性毫米級監測。
(三)應用(yòng)案例
01輸電通(tōng)道周邊地物(wù)的(de)解譯及高(gāo)程模型生産,确認輸電線路的(de)環境問題。
02輸電通(tōng)道及變電站、高(gāo)壓電塔等基礎設施的(de)沉降定期監測
在南(nán)方某電力設施區域内獲取了(le)大(dà)量的(de)地表形變監測點,進而監測到多(duō)處地質形變區域,尤其發現在輸電線塔周圍存在明(míng)顯形變區。