隨著實景中國和數字化戰略的不斷推進,激光點云技術在能源、國防、自然資源、數字城市等領域得到了廣泛應用。激光點云具有可穿透、精度高、位置準等特性,可以實現場景快速構建和精準計算。
國遙新天地所倡導的“智采集、智聚合、智應用”的技術理念,為激光點云數據在各領域的數據采集、成果處理、智慧應用、科學研究提供了完整的綜合解決方案。

點云數據可視化平臺
點云高效采集
國遙新天地具備甲級測繪資質,憑借高效、智能、前沿的數據采集能力為各行業提供技術支撐。將激光掃描系統、工業相機系統、全球定位系統(GPS)、高精度慣性導航儀(IMU)與動力三角翼、直升機、無人機等搭載平臺進行完美集成,實現全空間激光點云數據和真彩色數碼航空影像的快速獲取。同時,采用架站式激光雷達、手持與背包等便攜式激光雷達進行微觀區域激光點云精細化采集,構建激光點云“空、天、地”一體化采集體系。

激光點云采集體系
點云聚合分析
點云自動分類
在現有分類技術基礎上迭代點云自動聚集分類算法,優化分類流程、細化分類對象、深化特征提取,提高海量激光點云自動分類的效率與準確率(例如:地面點、植被、建筑、桿塔、導線、絕緣子串、跳線等)。

城市電網點云精準分類
植被單體分割
隨著計算機性能提升和機載激光雷達數據質量提高,利用激光點云數據直接進行單木探測,有效提高了冠層上部單木探測率以及森林中下層受上層單木抑制的小樹探測可能性。同時,結合智能算法與不同模型對點云分類成果進行數據分割處理,獲得單木位置、樹高、冠幅直徑、冠幅面積以及單木邊界,根據單木分割成果可以對植被做種類賦予,為樹木砍伐統計、林業資源調查等提供基礎數據源。

植被單體分割
樹木種類識別
樹種是森林資源信息中的一項重要參數,精準的樹種信息提取對于樹障處理和調查具有重要意義。利用單木邊界點云結合可見光、光譜影像數據標定單株植被的垂直結構及強度信息,建立樹種分析樣本,通過設置權重獲取像元的樹種類別標識,進而與單木融合實現單木文件的種類標識。

基于遙感影像的樹種分類
樹木生長預測
依據降雨量、光照、土質情況、不同樹種的歷史生長情況等參數因子,結合單木冠頂高度與直徑信息實現樹木生長預測。基于動態仿真技術對樹木進行生長預測模擬,對隱患進行更為合理有效的評估。

樹木生長動態預測
電網實體建模
利用激光點云精度高、位置準的特性,可以快速還原輸電通道環境,依據桿塔等分類成果的空間分布和幾何特征捕捉關鍵像素點和桿塔中心位置。基于聚類算法實現桿塔、導線以及部件的精確擬合重建,點云三維建模已經成為智能電網建設和數字化轉型過程中不可或缺的一部分。

點云擬合建模
點云智慧應用
勘察設計
國遙新天地時空遙感大數據三維平臺可以實現電網設計從規劃、可行性研究、初步設計到施工圖設計各個階段的關鍵成果輸出。
丨平斷面出圖
通過點云快速擬合高精度數字高程模型(DEM),結合激光點云動態獲取桿塔、關鍵地物、跨越物的高程信息;基于可見光影像智能識別自動獲取道路、水系、建筑物等平面信息。結合平斷面規范和要求自動輸出平斷面圖,并實現與三維場景的可視化聯動。

航測平斷面出圖
丨房屋拆遷量統計
針對建筑物點云分類數據進行算法處理,按照建筑物特征實現矢量化建模,用于簡化模型對象。通過導入矢量化成果,自動進行分類統計,計算有關房屋數量、房屋高度、房屋體積和房屋拆遷面積,并能針對矢量化房屋模型生成房屋分布圖,提升設計質量。

輸電通道房屋空間分布圖
丨林木砍伐統計
針對植被點云圖層,結合樹障砍伐指導標準,可以高效自動計算輸電通道中的樹障隱患,融合單木、樹種成果為林木砍伐量的統計提供準確的數據來源,并以三維可視化形式對砍伐位置和數量進行直觀呈現,一鍵式輸出砍伐報告,精準控制工程遷改、施工和運維成本。

基于激光點云的林木砍伐統計
綠色施工
利用激光點云數據快速真實還原施工現場及周邊地物環境,便于施工組織措施方案的制定與推演。結合點云特性與交底資料實現跨越架布置、土方挖填平衡、施工便道、臨時用地、下穿上跨的施工方案設計,從而優化輔材用量,減少工程開挖以及避免樹木砍伐,營造良好的綠色施工環境。利用激光點云施工方案,竣工后對比實際材料使用量與設計用量差異,從而提高基建全過程管控水平。

激光掃描構建施工場地實景模型
運行維護
激光點云的智慧應用逐步成為電網運行維護環節的重要技術手段。結合運維需求與關注點,深度挖掘激光點云價值,為現狀分析、隱患預測和通道治理提供科學依據。
丨危險點自動分析
通過不同點云分類成果分別實現海量點云數據之間的垂直距離、水平距離、凈空距離的快速計算,結合危險預警閾值將隱患點進行動態標識,并輸出危險點分析報告。

輸電通道危險隱患分析
丨樹木倒伏分析
在極端天氣條件下,樹木存在任意方向倒伏的可能性,結合導線狀態方程,模擬不同工況下的風偏和弧垂,進行動態碰撞校驗,輸出倒伏隱患點信息,倒伏單木位置、凈空距離。

樹木倒伏分析模擬
丨工況模擬
輸入實時工況信息,根據溫度、濕度、風速、風力、風向等實時工況數據,實現弧垂風偏狀態、對地距離的動態計算,模擬弧垂風偏狀態。

導線工況模擬
丨跳線安全計算
在分類后的跳線點云數據基礎上,對存在部分點缺失的跳線進行算法計算和擬合,形成跳線矢量點集,通過輸入工況、校驗規則,進行跳線與塔身距離計算與危險點分析。

跳線安全距離計算
? 科學研究
丨輸電通道災害風險評估
南方植被茂密,地形復雜,導致輸電通道山火頻發。對山火高風險區域進行風險評估,基于三維點云數據自動提取各類空間距離,結合樹種分類和單木分割成果統計樣方內各項指標的重要信息,以識別典型樹種,評估跳閘風險,支撐輸電線路防山火運維和隱患精準清理,有效提升山火防控水平。

輸電通道風險評估
丨極端天氣輸電線路抗災能力風險評估
利用激光點云數據準確獲取城市電網重要設施信息,開展極端天氣下抗災能力的設計校核。結合電網輸電線路大風跳閘故障及災害受損歷史情況,建立動態校核模型,完成輸電線路設施極端天氣下的防風抗災能力風險評估。

導線抗災能力校核