引言
目前VR技术早已成熟应用于城市景观的数字化呈现中，能非常直观的展现出地表各种建筑物和构筑物的尺度和特征，若将此技术应用在输电线路运检中，我们将获益匪浅。
1主要做法
1.1电力无人机应用技术
基于无人机平台的三维实景建模技术需要两大块技术支撑：包括电力无人机应用技术，VR技术等。我们选择了大疆精灵Phantom 4 RTK无人机和大疆智图三维重建技术。
精灵 Phantom 4 RTK是一款小型多旋翼高精度航测无人机，面向低空摄影测量应用，将厘米级定位系统与高性能成像系统结合，集成在小巧便捷的机身中，提高了航测效率和精度，降低作业成本和难度。单台无人机单点可对数百米内的线路走廊进行全方位可见光扫描，同步采集、传输精度为3cm的点云数据及影像信息，30分钟内完成输电线路检修现场的航拍数据采集。该无人机的TimeSync系统实现飞控、相机与RTK的时钟系统微秒级同步，相机成像时刻毫秒级误差。对相机镜头光心位置和RTK天线中心点位置进行补偿，减少位置信息与相机的时间误差，为影像提供更精确的位置信息。无人机配置的1英寸2000万像素CMOS传感器能够捕捉高清影像，其机械快门支持高速飞行拍摄，消除果冻效应，有效避免建图精度降低。借助高解析度影像，精灵 Phantom 4 RTK在100米飞行高度中的地面采样距离(GSD)可达 2.74厘米。每个相机镜头都经过严格工艺校正，以确保高精度成像。
1.2 三维重建技术
大疆智图三维重建技术是一款提供航线规划、飞行航拍、二维正射影像与VR重建的应用软件。该软件拥有高效的航测解决方案，航线规划—数据获取—模型重建—数据分析，这些功能全面提升航测作业效率。选定目标区域可自动规划出5组航线：1组正射航线和4组不同朝向的倾斜航线。全面的视角帮助构建更高精度的实景三维模型，同时支持设置倾斜云台角度等参数以满足不同的场景需求。无人机航拍获取数据后，使用该软件实施三维重建，基于DJI先进的实时点云重建算法，将无人机采集的数据可视化，实时生成高精度、高密度点云，满足输电线路检修现场场景的展示与精确测量需求。导入不同角度拍摄得到的影像，自动生成实景三维模型，提供高、中、低三种重建精度满足不同项目需求。重建速度快，适用于大规模数据的三维重建。
2成效与反响
基于无人机平台结合VR技术的三维实景建模，对输电线路杆塔、金具、导线、附属设施、通道等合成生动形象的VR全景，一比一还原输电线路现场环境，可高精度测量距离、面积、体积等参数，使工作者不在检修现场都能“真实”了解实际情况，为输电线路检修工作提供准确的数据信息支撑，对工作决策、作业现场部署、工作汇报产生更多的便利。该技术可以应用于输电运检的众多场景中：
2.1检修、大修技改等作业现场
在输电线路检修、大修技改作业现场，为了不盲目开展工作和了解工作现场，必须组织现场勘查。线路《安规》5.2.1规定“进行电力线路施工作业、工作票签发人或工作负责人认为有必要现场勘查的检修作业，施工、检修单位均应根据工作任务组织现场勘查”，线路《安规》5.2.2规定“现场勘查应查看现场施工（检修）作业需要停电的范围、保留的带电部位和作业现场的条件、环境及其他危险点等”。根据三维实景建模提供的参数，我们更好地了解作业现场的条件、环境和危险点，并更加合理科学地安排人员作业布置和组织安全措施，使作业现场的三措编制更加合理。
由于提供了准确的数据信息支撑，我们可以在三维实景模型中模拟作业，检测作业前的准备是否充分合理，各类安全距离是否足够，工器具是否合适，作业内容能否顺利开展，作业效果是否达到预期值等，提高检修、大修技改作业现场部署质量和作业效率。
作业后进行三维实景建模，将形象生动的展示检修、大修技改的作业成果，为检测工作效果、工作汇报和经验总结提供了极大的便利，为文案工作带来福音，提高了工作效率。该技术在一定程度上提高了输电线路检修作业的精益化管理工作的质量。
2.2各类隐患治理
在输电线路通道内通常有树木、建筑施工、水土流失、山体滑坡等各种隐患存在，处于不安全状态的隐患急需治理，处于萌芽状态的隐患需要预警。
在三维实景模型中可以呈现物体间的水平、垂直、净空距离，我们可以将其应用于发现、解决树线矛盾的工作中。了解树线之间的水平、垂直、净空距离的详情，判断树木对导线的危险程度，决策是否需要修剪树木；并依据树木的外观、长势、直径、与导线的位置关系、环境因素等信息，提前决策选择砍伐、修剪树木的方法和工具，修剪树木的位置和数量，提前做好树木砍伐、修剪工作现场部署，提高作业效率。
在输电线路通道内的建筑施工进行无人机可见光三维实景建模测量导线与建筑、机械、道路等的距离，判断其是否满足安全距离，可以预警外力破坏的危险程度；根据以上数据支撑，详细分解输电线路通道内不同施工建设位置的隐患，决策相对应的安全措施，给施工方规划安全作业区域和危险区域，提高防外力破坏工作的效率。
由于三维实景建模可以测算面积、体积，我们可以使用该功能计算特殊区域杆塔的基础下沉的土方量，核实杆塔边坡坍塌、滑坡的土方量，为治理地质灾害提供可靠数据，为选定治理方法提供信息支撑；通过对三维模型里杆塔周围环境的分析，发现可以提前预判某些地质灾害的萌芽，提前治理此类隐患，保障输电线路的安全。
2.3故障巡视
在输电线路运行过程中会发生各类故障跳闸，如雷击、鸟害、风偏、外力破坏、山火等，故障跳闸严重危害输电线路安全。故障跳闸发生前，如果能够提前预判并治理，将大大降低故障跳闸率；故障跳闸发生后需要快速发现故障点和故障原因，快速处理故障，减少故障停电时间。我们对整条线路进行无人机可见光三维实景建模，我们可以发现各线路段内的线路状况、环境威胁和隐患特点，提前预判此类地区可发生故障的类型，编制、采用相应的防故障措施，将故障消灭在萌芽状态（如河流会聚集大型鸟类，可能造成鸟害；树木茂盛，可能造成树障；坟墓、山林区域，可能引发火灾；公园等空旷区，可能放风筝造成外力破坏等）。如果故障不幸发生，我们在在故障发生后根据故障测距信息找到相应位置杆塔区段的三维实景模型，根据其杆塔状态和环境特点初步判断其故障类型，为故障巡视提供信息支撑，加快故障发现速度。
3结束语
基于无人机平台结合VR技术的三维实景建模能反映出线路本体和走廊内地表物可见特征、空间位置和尺度的重要特点，使得架空输电线路得以摆脱从前以图片影像、测量数据和文字台账为主要记录方式的传统运维模式。通过定期的更新重建三维实景，可替代精细化巡视，减轻运维单位人员工作强度。因此研究基于无人机平台的三维实景建模技术是未来智能高效巡检的重要研究方向之一，具有很高的研究和应用价值。
参考文献:
[1]曹明兰.基于无人机的影像数据采集与三维建模[J].北京工业职业技术学院学报,2018.
[2]倪尔瑞.无人机倾斜摄影测量三维建模及精度评定[J].地理信息,2019.
[3]李隆方.基于无人机影像的三维模型构建技术[J].测绘工程,2013.