电力工程施工中无人机测绘技术应用研究

电力系统是我国重要的基础设施建设的组成部分，伴随着我国电力工程的规模不断壮大，传统的测绘技术已经开始不适用于新时代电力工程施工的需求，尤其是面临着复杂的地形以及危险的环境进行大范围的作业的环境中，传统测绘技术难以完成重任。无人机测绘技术可以借助于其自身的安全性高、精准度高的优势实现测绘，因此也成为了电力工程施工测绘的一个重要手段。该技术借助于多种传感器的打在实现了三维空间数据的高精度获取，这就能够为输电线路规划以及变电站的建设等监测并提供全面、精准的数据支持，为电力工程施工的全申明周期的测绘需求服务。

1. 无人机测绘技术系统概要

1.1 无人机测绘体系

作为电力工程施工测绘的核心技术基础，无人机测绘装备和传感器集成体系是非常关键的。该体系有几个关键的组成部分，包括飞行平台、导航定位系统、影响获取设备以及数据传输工具等。通常情况下，其无人机平台主要是由多旋翼或者固定翼结构构成，七亩地是具有一定的抗风能力以及稳定性，保障运行的安全性。而打在的传感器系统则主要包括高精度 RTK-GNSS 接收机以及具有高分辨率的数码相机或者激光雷达等设备。总之，该系统不仅具有现代测绘技术和通信技术的优势，而且也配备了专业化的航测软件以及实时数据处理系统，因此可以根据地面站对于飞行状态的监控和指令要求的调整实现电力工程测量的效率得到提升，同步保障数据的精准性。传感器集成体系的关键在于促使相关设备能够实现空间和时间维度的同步以促使在采集数据时的坐标是一致的、时间是相同的，这也会为后期的店里工程施工前的地形图绘制以及三维模型的构建等提供数据支持。

1.2 测绘数据的获取和处理技术

测绘数据的获取和处理机制往往和数据的采集规划以及影像的处理和后期成果的生成有一定的关系，而在进行数据获取时，可以借助于合理的参数设计和高度控制等保障影片的重叠度符合实际要求，以达到区域的全覆盖的效果。而地面的控制点的布置和测量也能够为后期的数据处理提供一定的约束性，从而保障数据处理的精确性。在数据处理环节，一般是借助于空三加密与点云生成及数字表面模型即 DSM 或者数字正射影像图即 DOM 生成的该技术应用，而地面分辨率及 GSD 则是无人机航测规划的基础，而借助于计算机视觉算法可以有效的对地物的基本特征生成三维点云数据，也能够形成正射影图，从而满足施工的需求，为规划设计以及过程监控等提供有效的数据支持。

2. 电力工程施工中的无人机测绘技术

2.1 输电线路走廊地形图绘制技术

作为无人机测绘在电力工程施工中的重要应用，输电线路走廊地形图绘制是非常重要的，通常借助于搭载高分辨率的相机以及激光雷达等设备来确保精细化数据的采集。这一技术借助于带状航飞模式沿线路中心线规划航线以确保走廊两侧的覆盖宽度达到预期并可以对地面的信息进行收集，比如植被的分布以及地形和水系的信息。无人机激光雷达测绘技术在输变电线路工程施工中可以很好的让工程师对线路的具体情况比如环境、地形和方位做全面的了解，进而更好的完成全部线路的规划和有效设计。在进行数据处理过程中，可以借助于影像匹配点和点云分类技术的有效应用，对于地面点做提取，在此基础上生成高精度的 DEM 和 DOM，完成符合行业要求的线路走廊地形图的绘制。此外，这一技术可以对走廊障碍物做好标注和测量，这就可以为后期的塔杆选址和定位等业务的开展提供参考信息，促使输电线路走廊地形图绘制的精准度得到提升。

2.2 变电站场地的三维建模技术

借助于无人机倾斜摄影测量系统的应用，实现多角度、多方位的变电站区域影像数据的采集并完成三维建模。凭借五镜头倾斜相机以及多航次的多角度拍摄，实现变电站全方位的影像数据获取，在地面控制点测量的基础上，基于空三加密和密集匹配算法完成三维点云的生成，实现三维模型构建。旋翼无人机和高精度测量相机集成系统的应用实现了目标空间的三维数据信息的获取，不仅满足了电力工程施工对于精度的要求，而且，基于这一模型能够实现场地平整分析和电气设备布置优化模拟，大大提升了效率。最为重要的是，这一技术可以和 BIM 技术融合实现设计模型和实际建设的对比和验证，大大提升了项目管理的质量。

2.3 电力设施智能巡检测量技术

在无人机平台多光谱成像以及高清可见光等多传感器系统的作用下，智能巡检测量技术可以完成对于书店线路以及杆塔等设备的自动化检测。无人机可以根据预设航线进行自主飞行，过程中基于计算机的视觉和深度学习算法，完成杆塔倾斜以及导线弧垂等异常问题的识别，不仅大大降低了人力成本，而且提高了效率，降低了风险。相比较于人工检测，其借助于精准的定位和测距技术可以获取到设施位置偏差等关键性的数据参数，完全不受地形限制的影响，大大提高了电力工程施工的管理水平和安全运维能力。

3. 无人机测绘在工电力工程中的实践

3.1 工程本信息

某山区特高压输电线路工程，建设周期 2 年，本地区地形复杂，跨越山地和丘陵以及河谷，海拔落差 1300 米，工程全场 137 公里，整体植被覆盖率

65% ，多地区处于地址灾害高发区。线路走廊规划宽度 80 米，塔杆 324 基，间距在 178-896 米之间不等。区域降水集中于 6-9 月，降水量 1650 毫米，8 级大风天气年度可达 40 天。该地区电磁干扰强，对无人机通信系统和导航系统有一定的挑战，且交通条件恶劣， 40% 的测区没有道路可达，传统测绘无法完成任务。

3.2 无人机测绘技术成果精度验证

特高压输电线路工程中，无人机测绘成果经多方位的进度验证显示符合电力工程施工的具体精度要求。地形图精检验借助于实地检验法对 68 个地物点做了 GNSSRTK 的实测对比，平面位置中的误差在 ±8.2 厘米，高空误差是±12.5 厘米，要比 1:500 地形图国家标准更优。经塔杆定位精度检测发现，无人机影响提取的塔杆中心点坐标与设计值平均偏差为 9.6 厘米，满足施工要求；线路走廊三维模型与地面激光扫描数据进行了对比和校验后发现，点云配准后的空间距离均方根误差是6.8 厘米，即三维重建完整度为 97.3% 。综合来看，精度检验证明无人机测绘技术成果与《特高压输电线路工程测量规范》要求匹配，这意味着其准确性和安全性符合电力工程是肝功能过程的具体要求。

结束语

综上所述，在当今时代，信息技术和人工智能技术高速发展，无人机测绘技术在店电力工程施工中的应用已经越来越广泛，随着技术的逐步成熟，效果也越来越显著，其实践价值也越来越明显，实现了从传统的人工测绘朝向数字化智能测绘的转变。无人机测绘技术借助于多传感器集成于数据融合处理，为电力工程施工提供了高精度的全方位的空间信息支持，为电力工程施工建设具有重要的意义。

参考文献

[1] 李君 , 杨玉明 . 无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用 [J].智能城市 ,2020,6(20):29-30.

[2] 戴明松 , 韩昀 . 电力工程无人机数字摄影测量标准分析 [J]. 低碳世界 ,2024,14(02):196-198.

[3] 瞿明霞, 瞿月霞. 无人机激光雷达测绘技术在输变电线路工程中的应用[J]. 中阿科技论坛 ( 中英文 ),2025 (03):98-102.