CHC导航已经发布了下面的案例研究，详细说明其使用AlphaAir 450无人机(UAV)激光雷达扫描仪用于电力线路的检查。AlphaAir 450是一款轻量级移动测绘系统，结合了高精度IMU、工业级GNSS、3D激光雷达扫描仪和相机，提供远程扫描和高分辨率成像能力。
近年来，随着民用建筑的快速发展和电力需求的增加，电力线路建设市场有了相当大的增长。与此同时，对这些大规模电力网的有效管理和可靠输电的保证对确保经济可持续性变得越来越重要。一次性停电不仅会给电网公司造成损失，还会对终端用户和整个社会产生严重影响。
随着高压输电线路里程的不断增加，传统的观测监测方式已不能满足维护要求。因此，需要更自动化、更智能的检测方法，机载LiDAR传感器的使用提供了一个合适的解决方案。
电网维护方面的挑战
随着电网规模的迅速扩大，长距离输电线路的数量也在稳步增加。这些线路越来越多地位于山区。为了进行日常电力线路维护、资产盘点和电力事故解决，需要持续监测。目前，大多数日常检查是由电气工程师使用地面观测方法或摄影测量进行的。
这些方法的挑战包括:
高工作负载—电力线里程快速增加，导致工作负荷较大。传统的地面检查方法无法满足操作要求。
人力成本高——地面观测速度慢、成本高、精度差、劳动强度大。
高标准-近年来，对更高质量观测的日常需求急剧增加。
直升机使用—直升机准备时间长、成本高、风险大，不能有效解决日常例行检查。
激光雷达无人机优化电力线走廊的数字化
激光雷达技术达到的发展水平使其可以用于电力线路监测应用。通过空中点云数据和适当的软件处理，可以很容易地提取电力线并生成3D数字模型。此外，LiDAR解决方案还提供了电力线高可扩展性所需的快速优化和资产库存功能。激光雷达传感器支持多回波，可一次扫描获取电力线、电气设施、植被和地面物体的坐标，显著提高检测效率。
一些主要的好处包括:
- 新电网项目的最终验收和原始文件的创建。这包括电力线通道(树木和建筑物)，交叉路口(电力线，高速公路，铁路)，电气装置(安全距离，梯度)，地线凹陷和内部。
- 电力线与植被或新建建筑之间安全距离计算的简化。支持植被生长模式的粗略估计，高温下线的变形，交点间距的测量。
- 施工前电气设施的现场布局和部件尺寸的设计。
典型的机载激光雷达测量工作流程包括:
任务规划
设计良好的任务计划是无人机激光雷达测量成功的关键因素。无人机飞行员必须考虑当地地形、飞行时间、项目区域、起飞地点等多种因素。
数据捕获
AlphaAir 450可同时处理手动和自动控制程序，以便在飞行过程中开始扫描，并同时捕获点云数据和高分辨率图像。
数据处理
CoProcess是一种软件解决方案，包含一个复杂的Powerlines模块，用于检测数据的后处理。它能够从点云数据中快速提取高精度三维信息，包括地形起伏、电气安装、周围环境等。CoProcess为电力系统规划、日常维护和事故调查提供了更加科学高效的工作流程。
其3D视图管理模块包含多种视图类型，可直观显示3D点云数据。点云测量模块使长度、面积、厚度、密度、角度等的测量快速简单。强大的地面滤波和分类功能，将点云数据分为地点、电源线点和周围物体点。该功能保证了数据处理的自动化，节省了大量的时间。
CoProcess支持从分类点云数据中自动提取DEM和DSM，以及手动和半自动的电力线提取，可以从大量点中提取电力线数据。抽取完成后，可以进行额外的自动检测，并导出向量化结果。还可以输出障碍物检测分析报告、植被生长预测和竣工验收报告。如果不满足要求，针对已定义参数的自动数据控制将生成警报和统计图形进行分析。
AlphaAir 450提高了绘图效率
AlphaAir 450集成了激光雷达和摄像头，能够从点云数据中快速提取信息，并获得高分辨率图像。先进的电力线分析软件支持自定义报告和数据内容。AlphaAir 450可以安装在几种类型的无人机上，如CHCNAV BB4、固定翼无人机和大疆M300，允许延长飞行时间和高稳定性，以满足电力基础设施维护人员的需求。
