基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路巡检技术领域，尤其涉及一种基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法。
【背景技术】
[0002]当前，架空线路由于其维修方便，架设简单，成本较低等特点，已经在输电方面得到了广泛应用。架空线路在架设后，由于受到间断性高温运行、气候环境变化、地理沉降等影响，其导线的长度、弧垂均会随时间逐渐增大，即发生蠕变伸长。为了进行线路检修及维护，正确进行架空线路的蠕变线路特性测量尤为重要。
[0003]目前的蠕变线路特性的测量方式是基于GB/T22077-2008标准的架空导线的蠕变试验方法来获取蠕变曲线，并根据蠕变曲线确定导线的蠕变特性。
[0004]然而，架空导线的蠕变试验需要人为干涉，其实验环境难以真实模拟实际架空线路所处的环境，且试验样本较少，造成测量的精度较差，难以获得较为真实的架空线路蠕变特性。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，以解决当前架空导线的蠕变试验需要人为干涉，其实验环境难以真实模拟实际架空线路所处的环境，且试验样本较少，造成测量的精度较差，难以获得较为真实的架空线路蠕变特性的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，包括:
[0008]获取多次机载LiDAR采集的巡线数据；
[0009]根据所述巡线数据进行曲线拟合获取各次通过机载LiDAR巡线时的导线弧垂；
[0010]根据各导线弧垂分别确定各架空线路蠕变量；
[0011]根据各导线蠕变量以及各架空线路从投运到机载LiDAR巡线时的实际运行时长，确定一预设蠕变模型的常数；
[0012]获取各架空线路从投运到一待测时间的架空线路的待测运行时长；
[0013]根据所述待测运行时长、预设蠕变模型的常数以及预设蠕变模型确定所述待测时间所对应的待测架空线路蠕变量。
[0014]具体的，所述预设蠕变模型为:
[0015]log ε c= a+blogt
[0016]其中，ε。为所述架空线路蠕变量；a、b为所述预设蠕变模型的常数，a =log[kf(x)2o],b= μ (α)也为架空线路材料常数、f(0为架空线路所述环境的温度函数、σ为导线平均载荷；μ (α )为预设常数；t为所述实际运行时长。
[0017]进一步的，所述根据各导线蠕变量以及各架空线路从投运到机载LiDAR巡线时的实际运行时长，确定一预设蠕变模型的常数，包括:
[0018]获取各导线蠕变量以及所述实际运行时长分别对应的第一列向量和第二列向量；所述第一列向量为η列，所述第二列向量为m列；
[0019]根据所述第一列向量和第二列向量进行最小二乘运算，获取得到所述预设蠕变模型的常数。
[0020]具体的，该根据所述待测运行时长、预设蠕变模型的常数以及所述预设蠕变模型确定所述待测时间所对应的待测架空线路蠕变量，包括:
[0021]通过公式一确定所述运行时间所对应的待测架空线路蠕变量ε。':
[0022]1gec' = a+blogt'
[0023]其中，a、b为所述预设蠕变模型的常数；t'为所述待测运行时长。
[0024]进一步的，该基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，还包括:
[0025]获取多个待测的架空线路的运行时长所对应的待测架空线路蠕变量；
[0026]根据所述多个待测架空线路蠕变量，确定蠕变量变化量；
[0027]根据所述多个待测的架空线路的运行时长，确定运行时间变化量；
[0028]判断所述婦变量变化量与所述运行时间变化量是否成反比；
[0029]若所述蠕变量变化量与所述运行时间变化量成反比，则确定所述预设蠕变模型准确。
[0030]或者，在根据所述待测运行时长、预设蠕变模型的常数以及所述预设蠕变模型确定所述待测时间所对应的待测架空线路蠕变量之后，该方法还包括:
[0031 ] 根据机载LiDAR实测，获取实测架空线路蠕变量；
[0032]将所述实测架空线路蠕变量与所述待测架空线路蠕变量进行比较，生成一误差值；
[0033]若所述误差值小于一预设阈值，则确定所述预设蠕变模型准确。
[0034]本发明实施例提供的基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，通过机载LiDAR采集的巡线数据曲线拟合获取各次通过机载LiDAR巡线时的导线弧垂，从而获取到各导线弧垂对应的各架空线路蠕变量，进而根据各导线蠕变量以及各架空线路从投运到机载LiDAR巡线时的实际运行时长，确定一预设蠕变模型的常数，从而能够根据待测运行时长、预设蠕变模型的常数以及预设蠕变模型确定一待测时间所对应的待测架空线路蠕变量。这样，在需要测量待测架空线路蠕变量时，可以直接通过预设蠕变模型进行直接预测，而无需进行架空导线的蠕变试验，从而避免了当前架空导线的蠕变试验需要人为干涉，其实验环境难以真实模拟实际架空线路所处的环境，且试验样本较少，造成测量的精度较差，难以获得较为真实的架空线路蠕变特性的问题。
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本发明实施例提供的基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法的流程图 ，
[0037]图2为本发明实施例提供的基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法的流程图-* *
[0038]图3为本发明实施例中的弧垂拟合示意图一；
[0039]图4为本发明实施例中的弧垂拟合示意图二。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]如图1所示，本发明实施例提供一种基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，包括:
[0042]步骤101、获取多次机载LiDAR采集的巡线数据。
[0043]步骤102、根据巡线数据进行曲线拟合获取各次通过机载LiDAR巡线时的导线弧垂。
[0044]步骤103、根据各导线弧垂分别确定各架空线路蠕变量。
[0045]步骤104、根据各导线蠕变量以及各架空线路从投运到机载LiDAR巡线时的实际运行时长，确定一预设蠕变模型的常数。
[0046]步骤105、获取各架空线路从投运到一待测时间的架空线路的待测运行时长。
[0047]步骤106、根据待测运行时长、预设蠕变模型的常数以及预设蠕变模型确定待测时间所对应的待测架空线路蠕变量。
[0048]本发明实施例提供的基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，通过机载LiDAR采集的巡线数据曲线拟合获取各次通过机载LiDAR巡线时的导线弧垂，从而获取到各导线弧垂对应的各架空线路蠕变量，进而根据各导线蠕变量以及各架空线路从投运到机载LiDAR巡线时的实际运行时长，确定一预设蠕变模型的常数，从而能够根据待测运行时长、预设蠕变模型的常数以及预设蠕变模型确定一待测时间所对应的待测架空线路蠕变量。这样，在需要测量待测架空线路蠕变量时，可以直接通过预设蠕变模型进行直接预测，而无需进行架空导线的蠕变试验，从而避免了当前架空导线的蠕变试验需要人为干涉，其实验环境难以真实模拟实际架空线路所处的环境，且试验样本较少，造成测量的精度较差，难以获得较为真实的架空线路蠕变特性的问题。
[0049]值得说明的是，上述的预设蠕变模型为:
[0050]log ε c= a+blogt
[0051]其中，ε。为架空线路蠕变量；a、b为预设蠕变模型的常数，a = log[kf ( τ ) 2 σ ],b= μ (α) 4为架空线路材料常数、?.(τ)为架空线路环境的温度函数、σ为导线平均载荷；μ ( α )为预设常数；t为实际运行时长。
[0052]值得说明的是，蠕变变形又称为蠕变伸长，金属在长时间受力的情况下，内部晶体间发生滑移和错位，从而产生金属体永久性变形。蠕变变形与导线温度、所受载荷及作用时间有关。
[0053]为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为详细的实施例，如图2所示，本发明实施例提供一种基于LiDAR技术的架空线路蠕变测量方法，包括:
[0054]步