【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测绘，具体涉及基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法、系统及介质。
技术介绍
1、输电线路的建设和运维需要大量的现场测绘数据作为支撑，常用的测量大致有以下几种。手持测距仪、光学经纬仪、普通全站仪、gps全站仪。手持测距仪特点是携带方便，操作简单。缺点是误差较大，对天气状况和测量距离有限定。光学经纬仪的特点是测量精度较高，但操作复杂，现场测量完毕后，往往需要做大量的后台计算。另外，由于光学经纬仪测量时要求对测点具有可通视性，易受制于地形限制。普通全站仪和gps全站仪是近年广泛使用的测量仪器。普通全站仪可直接测得平距、斜距、高差、坐标、垂直角、水平角、点之坐标、还可进行数据的储存、处理等。特点：测量速度快、操作简便、测量精度较高。缺点是要求仪器和测点之间具有相互通视性，对地形的要求较高，而解决这种情况的方法一般有两种，一是清理遮挡物，二是根据地形情况设置多个测量点，进行多次测量，测量结果再进行合成,费工费力。gps全站仪的基本原理为地面接收设备通过无线电接受卫星信号获得观测数据，从而确定测点坐标，通过坐标点计算相对点间的空间位置(距离、高差等)，如图一所示为地面基站、接收器和流动站。特点：gps全站仪具有普通全站仪的全部优点。另外，gps全站仪在操作过程中，由于借助卫星的高度对各测点标定了坐标,所以可以忽略障碍物的影响。各测点相对独立，累积误差较小。测量时不需要相互通视。缺点是设备价格昂贵，操作较为复杂，对操作人员的素质要求较高,若操作不当将造成较大的误差。另外，流动站需要人力携带步行至目标测点，地形地貌影响很大。>
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：传统的测绘方法存在测绘精度不高，要求测绘通道可通视性及测绘工期长等缺点，本专利技术目的在于提供基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法、系统及介质，在传统的测绘方法基础上进行改进，以全站仪和无人机搭载光学棱镜为主要监测设备，进行了无人机搭载飞行监测，当从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物时，以标定测绘点正上方高h的位置为更新标定测绘点，基于无人机带载光学棱镜组合在更新标定测绘点进行地理测绘；可以实现全地形要求，达到gps全站仪不要求目标点的可通视性；测点标定的快捷性，超过gps全站仪流动站对测点标定的快速准确。操控简单，掌握输电线路一般测量技术的即能熟练使用，不存在技术门槛，不用经专门培训。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本方案提供基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，包括：
4、步骤一：获取目标输电线路的地理信息和标定信息；
5、步骤二：基于目标输电线路的地理信息和标定信息确定测绘方式并进行地理测绘：
6、若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点无阻隔物，直接基于全站仪对起始测绘点和标定测绘点进行地理测绘；
7、若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，则以标定测绘点正上方高h的位置为更新标定测绘点，基于无人机带载光学棱镜组合在更新标定测绘点，基于全站仪对起始测绘点和更新标定测绘点进行地理测绘。
8、本方案工作原理：传统的测绘方法存在测绘精度不高，要求测绘通道可通视性及测绘工期长等缺点，本专利技术以全站仪和无人机搭载光学棱镜为主要监测设备，进行了无人机搭载飞行监测，可以实现全地形要求，达到gps全站仪不要求目标点的可通视性；测点标定的快捷性，超过gps全站仪流动站对测点标定的快速准确；操控简单，掌握输电线路一般测量技术的即能熟练使用，不存在技术门槛，不用经专门培训。
9、进一步优化方案为，所述地理测绘包括：水平角测量、竖直角测量、视距测量和高差测量。
10、进一步优化方案为，对于水平角测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
11、获取第一标定测绘点和第二标定测绘点的地理位置；
12、以第一标定测绘点正上方距离h1的位置为第一更新标定测绘点，以第二标定测绘点正上方距离h2的位置为第二更新标定测绘点；基于无人机带载光学棱镜组合在第一更新标定测绘点和第二更新标定测绘点悬停，同时全站仪以起始测绘点为原点，测量第一更新标定测绘点与第二更新标定测绘点之间的夹角α；其中原点、第一更新标定测绘点与第二更新标定测绘点位于同一海拔；
13、则起始测绘点、第一标定测绘点和第二标定测绘点构成的夹角为α。
14、进一步优化方案为，对于竖直角测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
15、获取第一标定测绘点和第二标定测绘点的地理位置；
16、以第一标定测绘点正上方距离h3的位置为第一更新标定测绘点，第二标定测绘点正上方距离h3的位置为第二更新标定测绘点；
17、基于无人机带载光学棱镜组合在第一更新标定测绘点和第二更新标定测绘点悬停，全站仪以起始测绘点为原点，并以天顶的位置为原点，测量原点到第一更新标定测绘点构成的直线与水平面的夹角α1，测量原点到第二更新标定测绘点构成的直线与水平面的夹角α2；
18、以α1作为第一标定测绘点的竖直角，α2作为第二标定测绘点的竖直角。
19、进一步优化方案为，原点的海拔位于第一更新标定测绘点与第二更新标定测绘点之间。
20、进一步优化方案为，对于视距测量和高差测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
21、获取标定测绘点的地理位置；
22、以第一标定测绘点正上方距离h4的位置为更新标定测绘点，基于无人机带载光学棱镜组合在更新标定测绘点悬停，全站仪以起始测绘点为原点，测量原点到更新标定测绘点的距离l、原点与更新标定测绘点构成直线与竖直方向的夹角β1，原点与更新标定测绘点构成直线与水平方向的夹角β2，基于距离l、夹角β1和夹角β2计算出原点与更新标定测绘点之间的视高和高度差。
23、进一步优化方案为，基于距离l、夹角β1和夹角β2通过单脚函数计算出原点与更新标定测绘点之间的视高和高度差。
24、进一步优化方案为，所述全站仪通过望远镜进行地理测绘，所述标定测绘点需满足望远镜的量程。
25、本方案还提供基于无人机和全站仪的输电线路测绘系统，用于实现上述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，包括：
26、采集模块，用于获取目标输电线路的地理信息和标定信息；
27、测绘模块，用于基于目标输电线路的地理信息和标定信息确定测绘方式并进行地理测绘：
28、若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点无阻隔物，直接基于全站仪对起始测绘点和标定测绘点进行地理测绘；
29、若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，则以标定测绘点正上方高h的位置为更新标定测绘点，基于无人机带载光学棱镜组合在更新标定测绘点，基于全站仪对起始测绘点和更新标定测绘点进行地理测绘。
30、本方案还提供一种计算机可读介质，其上存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，所述地理测绘包括：水平角测量、竖直角测量、视距测量和高差测量。
3.根据权利要求2所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，对于水平角测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
4.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，对于竖直角测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
5.根据权利要求4所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，原点的海拔位于第一更新标定测绘点与第二更新标定测绘点之间。
6.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，对于视距测量和高差测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
7.根据权利要求6所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，基于距离L、夹角β1和夹角
8.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，所述全站仪通过望远镜进行地理测绘，所述标定测绘点需满足望远镜的量程。
9.基于无人机和全站仪的输电线路测绘系统，其特征在于，用于实现权利要求1-8任意一项所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，包括：
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行可实现如权利要求1-8任意一项所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法。
...【技术特征摘要】
1.基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，所述地理测绘包括：水平角测量、竖直角测量、视距测量和高差测量。
3.根据权利要求2所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，对于水平角测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
4.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，对于竖直角测量，若从目标输电线路的起始测绘点到标定测绘点有阻隔物，地理测绘方法包括：
5.根据权利要求4所述的基于无人机和全站仪的输电线路测绘方法，其特征在于，原点的海拔位于第一更新标定测绘点与第二更新标定测绘点之间。
6.根据权利要求1所述的基于无人机和全站仪的输电线路测...
【专利技术属性】
技术研发人员：田刚，腾骏，王晓波，李鹏，高铁军，吴灏，宋来，曹举，孙勘，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司广元供电公司，
类型：发明
国别省市：
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