当电在线路上时
作者：本杰明Federmann
向全国供电是一项艰巨的任务。当该国大约三分之一的土地被森林覆盖，而另外三分之二的土地上有欧洲最高的山峰阿尔卑斯山时，这一要求就更高了。
为了提供不受干扰的供电并保持电力流动，Alpiq EnerTrans AG将徕卡地球系统无人机(UAV)解决方案集成到他们的工作流程中，以管理对电力线、绝缘体和电线杆的视觉检查。Alpiq EnerTrans AG将无人机的使用发展到一个新的水平，为植被管理创造了一种创新的方式，使用徕卡地球系统六分仪监测对环境造成威胁的架空电缆。
从空气中管理植被
定期监测基础设施周围的环境是植被管理的第一步。这些结构包括:
- 输电线
- 管道
- 铁路
下一步是规划和执行维护工作，以防止发生任何事故。因此，周围植物区系和线条之间的最小距离是必要的。这对于空中电力线来说非常重要。由于绝缘层太重，线路周围的空气起着不导电保护的作用。为防止任何短路，相互连接的线路和任何植被的距离都不应小于最小距离。
地球故障和短路会造成严重的破坏，起火，甚至导致线路拆除，这可能意味着数千人断电。最小的间隙取决于国家法律，操作电压和公司提供的定制偏移量。
过去，Alpiq EnerTrans AG公司曾让专家在电线旁行走，以估计导线和植被之间的距离，看看是否有什么东西会干扰这个最小距离。在怀疑的情况下，整个传导环节不得不关闭，工作人员不得不爬上去以获得更详细的观察。
这种方法也不是很准确，主要是因为它是以评估为基础的，也不是很有效。由于大多数建筑都建在困难的地形上，检查工作非常耗时，而且对工作人员来说，在崎岖的地形上检查电力线是一项主要工作。除了这种方法，Alpiq EnerTrans AG公司还使用带有红外、korona、rgb摄像头的直升机以及激光扫描仪来监控电网，以提前应对环境可能造成的威胁
Alpiq正在为他们的植被管理寻找新的方法，并在基于无人机的解决方案中找到了完美的匹配:
- 提高效率
- 提高安全
- 提高精度
使用无人机获得与直升机一样多的细节，再加上小机组人员和轻型设备的优势，是通用性和粒度的完美结合。为了捕获与分析相关的所有数据，在无人机框架上安装了一个索尼Alpha 7R及其全画幅CMOS传感器（3640万像素）和一个28毫米镜头。
使用无人机监控电力线周围环境的第一步是准备飞行计划。在飞行前，必须对以后要监测的每个航段进行调查，以获得状态和可能危险点的详细视图。当机组在下一步计划最有效的航路点飞行时，这一点变得非常重要。
内部内置的飞行规划软件计算最有效的路线、地面采样距离（GSD）和无人机高度，向您显示整个操作的持续时间和航路点。另一种提前完成这项任务的方法，特别是当该区域难以预测时，是示教功能，在该功能中，无人机保存飞行中的航路点，以便下次在此位置记住它们。
为了增加精度，RTK/GNSS模块可以附加在1-3cm范围内参考无人机。这种方法是基于NovaTel和Leica Geosystems的技术。
架空线路拆除后，开始进一步处理数据。记录的图像在专用软件中与无人机日志文件的GPS数据进行地理参考。通过地理参考数据，创建区域和环境的精确三维点云。
下一步是添加极点的位置和高度数据，通过极点的GPS坐标来参考模型。模型建立后，加入计算的电导率，以模拟线圈的最大垂度。
在进一步的过程中，计算出的点云被提供给瑞士picterra GmbH公司。该软件确定植被和电线之间的距离。这些点标记在点云中，在点云上确定最小距离。情况规划是从模型中导出的，该模型显示了危险以及包裹边界和编号、道路、路径、线路和桅杆名称。在态势规划的基础上，可以清楚地定位危险点的坐标。
寻找正确的差距
通过使用徕卡地理系统无人机解决方案，阿尔皮克现在能够准确地确定架空线路和周围植被之间的距离，以达到可达±30cm以确保他们的航线顺利运行。由于目前的路径必须经常在不规则的间隔检查，无人机的全部潜力发展，在这种情况下，为了产生准确和可比的结果，部分路段。
整个监控现在可以由一个小团队来完成，因为只需要另外一个人观看屏幕上的高清直播。与直升机和相关机组人员以及精密传感器相比，成本优势是显而易见的。使用无人机的另一个优点是可以一次又一次地生成精确的数据，不仅可以生成快照，而且可以根据所获得的数据生成一个纵向剖面，以便进行长期研究。
徕卡地理系统无人机作为一种浮动多传感器平台也提供了使用其他测量方法的可能性。因此，Alpiq EnerTrans AG正在将工作流扩展到多光谱相机，如鹦鹉红杉相机，以确定植被的归一化差异植被指数(NDVI)。这可以识别出那些由于植物生长增加而需要更频繁检查的区域。这个操作无需进行昂贵的大规模检查有了直升机，架空线路受到植被威胁的区域可以被精确预测。
无人机也配备了一个激光雷达传感器来实现更精确的结果。通过使用激光雷达传感器，无人机可以产生毫米精度点云这样就能更精确地工作。
无人机用于航迹管理的数据收集优势不仅在于降低成本和提高安全性。相反，基于无人机的开放式监测是一种灵活多样的方法，允许选择性和高度精确的植被管理。而在现场检查或使用直升机的情况下，仅收集瞬时记录。该工作流使用无人机生成数据，从中可以模拟和分析各种场景。这不仅可以确定实际情况，而且可以作出详细的预测。
“徕卡地球系统公司的这款空中机器人为Alpiq EnerTrans AG提供了最佳的支持，以完成我们要求苛刻的检查任务。专为专业人士设计的设备!”——Alpiq EnerTrans AG首席执行官鲁道夫•迈耶
随着Alpiq EnerTrans AG采用创新方法，通过使用徕卡地理系统无人机来指定和现代化植被管理，该公司不仅工作效率更高，而且还可以依靠可靠的数据来应对任何故障。
