留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

多系统融合精密单点定位在机载雷达电力线巡检中的应用

孟昊 韩保民 王胜利 王进

孟昊, 韩保民, 王胜利, 王进. 多系统融合精密单点定位在机载雷达电力线巡检中的应用[J]. 全球定位系统, 2021, 46(5): 104-110. doi: 10.12265/j.gnss.2021042701
引用本文: 孟昊, 韩保民, 王胜利, 王进. 多系统融合精密单点定位在机载雷达电力线巡检中的应用[J]. 全球定位系统, 2021, 46(5): 104-110. doi: 10.12265/j.gnss.2021042701
MENG Hao, HAN Baomin, WANG Shengli, WANG Jin. Airborne radar power line inspection based on multi-GNSS fusion precise single point positioning[J]. GNSS World of China, 2021, 46(5): 104-110. doi: 10.12265/j.gnss.2021042701
Citation: MENG Hao, HAN Baomin, WANG Shengli, WANG Jin. Airborne radar power line inspection based on multi-GNSS fusion precise single point positioning[J]. GNSS World of China, 2021, 46(5): 104-110. doi: 10.12265/j.gnss.2021042701

多系统融合精密单点定位在机载雷达电力线巡检中的应用

doi: 10.12265/j.gnss.2021042701
基金项目: 国家自然科学基金(41074001)
详细信息
    作者简介:

    孟昊:(1996—),男,硕士研究生,研究方向为数字摄影测量

    韩保民:(1969—),男,博士,教授,研究方向为GNSS精密定位

    王胜利:(1981—),男,博士,副教授,研究方向为多传感器融合导航算法

    通讯作者:

    韩保民 E-mail:hanbm@sdut.edu.cn

  • 中图分类号: P237

Airborne radar power line inspection based on multi-GNSS fusion precise single point positioning

  • 摘要: 通过无人机搭载激光雷达(LiDAR)测量系统进行电力线巡检实验,提出了一种基于多系统精密单点定位(PPP)的机载LiDAR电力线巡检方法,重点分析了基站差分、单系统PPP、多系统融合PPP三种处理策略生成POS数据的方法,并利用江苏省中北部采集的机载雷达数据及人工布设的控制点结果进行验证. 实验结果表明:三种方法得到的POS数据均方根误差(RMSE)均在0.016 m以内,与单系统PPP相比,多系统PPP在高程方向提高了12%,在东(E)方向提高了21%,在北(N)方向提高了17%,文中提出的方法生成三维(3D)点云数据精度较高,生成的点云数据精度满足精细电力线巡检的要求.

     

  • 图  1  500 kV伊上5251线路示意图

    图  2  点云数据处理流程

    图  3  无人机飞行路线

    图  4  三种定位方式POS数据精度

    图  5  点云平面检核精度

    图  6  点云高程检核精度

    表  1  三种处理策略点云精度对比 m

    处理策略平面中误差高程中误差
    基站差分0.0610.063
    多系统PPP0.0920.097
    单系统PPP0.1390.119
    下载: 导出CSV
  • [1] 张小红. 机载激光雷达测量技术理论与方法[M]. 武汉: 武汉大学出版社, 2007.
    [2] 杨必胜, 董震. 点云智能处理[M]. 北京: 科学出版社, 2020.
    [3] 杜跃飞, 刘正军, 冯天文. PPP技术与机载激光雷达在电力线巡检中的应用研究[J]. 遥感技术与应用, 2019, 34(2): 263-268.
    [4] KILISZEK D, KROSZCZYŃSKI K. Performance of the precise point positioning method along with the development of GPS, GLONASS and Galileo systems[J]. Measurement, 2020(164): 108009. DOI: 10.1016/j.measurement.2020.108009
    [5] 周锋. 多系统GNSS非差非组合精密单点定位相关理论和方法研究[J]. 测绘学报, 2020, 49(7): 938.
    [6] DUONG V, HARIMA K, CHOY S, et, al. An optimal linear combination model to accelerate PPP convergence using multi-frequency multi-GNSS measurements [J]. GPS solutions, 2019, 23(2): 1-14. DOI : 10.1007/s10291-019-0842-2
    [7] CAI C S, GONG Y Z, GAO Y, et al. An approach to speed up single-frequency PPP convergence with quad-constellation GNSS and GIM[J]. Sensors, 2017, 17(6): 1302. DOI: 10.3390/s17061302
    [8] 任晓东, 张柯柯, 李星星, 等. BeiDou、Galileo、GLONASS、GPS多系统融合精密单点[J]. 测绘学报, 2015, 44(12): 1307-1313.
    [9] 袁修孝, 付建红, 楼益栋. 基于精密单点定位技术的GPS辅助空中三角测量[J]. 测绘学报, 2007, 36(3): 251-255. DOI: 10.3321/j.issn:1001-1595.2007.03.002
    [10] 张小红, 刘经南, FORSBERG R. 基于精密单点定位技术的航空测量应用实践[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2006, 31(1): 19-22,46.
    [11] 吴俊, 耿迅, 刘勇. 精密单点定位技术在GPS/IMU辅助航空摄影测量中的应用[C]//第二届"测绘科学前沿技术论坛", 2010.
    [12] 张荣斗. PPP与DGPS方法在机载激光雷达测量中应用的比较分析[J]. 工程勘察, 2016, 44(6): 67-70.
    [13] 张守建, 王伟. 多系统融合精密单点定位性能分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2017, 37(10): 1065-1069.
    [14] 吕德亮, 贺岩, 俞家勇, 等. 机载双频激光雷达结构误差与定位精度研究[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(8): 48-55.
  • 加载中
图(6) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  227
  • HTML全文浏览量:  211
  • PDF下载量:  19
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-27
  • 网络出版日期:  2021-11-02

目录

    /

    返回文章
    返回