CN105043339A - 输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统，该测距方法包括：分别测量并记录测量位置与第一目标位置之间的水平距离、测量位置与第二目标位置之间的水平距离；以测量位置为原点，确定第一目标位置与第二目标位置之间的夹角；利用确定的第一目标位置与第二目标位置之间的夹角、记录的测量位置与第一目标位置之间的水平距离及测量位置与第二目标位置之间的水平距离，计算得到第一目标位置与第二目标位置之间的水平距离。本发明以上技术方案简单易用、操作方便，有效解决了现有技术中使用基于激光或者微波等原理的测量工具对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，测量工作效率低、成本高的问题。

Description

输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统

技术领域

本发明涉及电力电气技术领域，特别是涉及一种输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统。

背景技术

当今，在电力电气系统中，为了保证输电线路工作的可靠性，通常需要对输电线路进行巡视。

由于输电线路通道走廊内树木的快速生长会影响线路的安全运行，特别是植被茂密气候温热的江南地区，线路走廊内或两侧的树木生长及异物入侵造成的放电闪络、接地短路的事故数量呈上升趋势。所以，在电力部门日常的巡视过程中，经常需要对监测树木、建筑物等干涉物体与输电线路之间的距离进行测量。

在现有技术中，大多是使用基于激光或者微波等原理的测量工具对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，但是，这些工具操作相对繁琐、价格昂贵，导致测量工作效率低、成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统，以解决现有技术中测量工作效率低、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种输电线路与干涉物体之间的测距方法，应用于测量终端，巡检人员使用所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，将所述输电线路与地面的垂直交点位置作为第一目标位置，所述干涉物体与地面的垂直交点位置作为第二目标位置，及将所述测量终端与地面的垂直交点位置作为测量位置；

所述测距方法包括：

分别测量并记录所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离、所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离；

以所述测量位置为原点，确定所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角；

利用确定的所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角、记录的所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离及所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离，计算得到所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离；所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离即为所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离。

上述测距方法中，优选地，分别测量并记录所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离、所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离，包括：

测量并记录所述测量终端与地面之间的高度；

以所述测量终端为原点，分别测量并记录所述第一目标位置与所述测量位置之间的夹角、所述第二目标位置与所述测量位置之间的夹角；

利用记录的所述第一目标位置与所述测量位置之间的夹角、所述测量终端与地面之间的高度，计算得到所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离；

利用记录的所述第二目标位置与所述测量位置之间的夹角、所述测量终端与地面之间的高度，计算得到所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离。

上述测距方法中，优选地，利用三角函数关系，计算得到所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离。

上述测距方法中，优选地，在测量并记录所述测量终端与地面之间的高度之前，还包括：

对所述测量终端的ppi进行校准。

上述测距方法中，优选地，在测量并记录所述测量终端与地面之间的高度之前，还包括：

对所述测量终端的角度旋转参数进行校准。

本发明还提供了一种输电线路与干涉物体之间的测距系统，应用于测量终端，巡检人员使用所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，将所述输电线路与地面的垂直交点位置作为第一目标位置，所述干涉物体与地面的垂直交点位置作为第二目标位置，及将所述测量终端与地面的垂直交点位置作为测量位置；

所述测距系统包括：

第一水平距离测量单元，用于分别测量并记录所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离、所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离；

夹角测量单元，用于以所述测量位置为原点，确定所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角；

第二水平距离测量单元，用于利用确定的所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角、记录的所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离及所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离，计算得到所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离；所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离即为所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离。

上述测距系统中，优选地，所述测量终端为智能终端。

上述测距系统中，优选地，所述智能终端为智能手机。

以上本发明提供的输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统中，先通过设定第一目标位置、第二目标位置及测量位置，将输电线路与干涉物体之间的距离问题抽象并简化，然后再测量并记录测量位置与第一目标位置之间的水平距离、测量位置与第二目标位置之间的水平距离；并以测量位置为原点，确定第一目标位置与第二目标位置之间的夹角；最后利用第一目标位置与第二目标位置之间的夹角、测量位置与第一目标位置之间的水平距离及测量位置与第二目标位置之间的水平距离，计算得到第一目标位置与第二目标位置之间的水平距离；这样，计算得到的第一目标位置与第二目标位置之间的水平距离即为测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离。本发明以上技术方案简单易用、操作方便，以此，有效解决了现有技术中使用基于激光或者微波等原理的测量工具对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，测量工作效率低、成本高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例1的流程图；

图2为本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例1的实物位置关系示意图；

图3为本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例2的流程图；

图4为本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例2的实物位置关系示意图；

图5为本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距系统实施例1的结构框图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统，以解决现有技术中测量工作效率低、成本高的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法应用于测量终端S，巡检人员使用测量终端S对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，将输电线路与地面的垂直交点位置作为第一目标位置A，干涉物体与地面的垂直交点位置作为第二目标位置B，及将测量终端S与地面的垂直交点位置作为测量位置O。

本发明中，测量终端S可以为智能终端。智能终端可以为智能手机，当然，还可以是平板等其他智能终端，本发明不做严格限定。

请参考图1和图2，图1和图2分别示出了本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例1的流程图、实物位置关系示意图，具体地，该测距方法可以包括如下步骤：

步骤S100、分别测量并记录测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA、测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB；

步骤S101、以测量位置O为原点，确定第一目标位置A与第二目标位置B之间的夹角α(即∠AOB)；

步骤S102、利用确定的第一目标位置A与第二目标位置B之间的夹角α、记录的测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA及测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB，计算得到第一目标位置A与第二目标位置B之间的水平距离AB；第一目标位置A与第二目标位置B之间的水平距离AB即为测量终端S对输电线路与干涉物体之间的距离。

本发明中，可以利用三角函数关系，计算得到第一目标位置A与第二目标位置B之间的水平距离AB。具体地，可以利用以下公式计算得到AB：

$\mathrm{AB}=\sqrt{{\mathrm{OA}}^2+{\mathrm{OB}}^2-2\mathrm{OA}\·\mathrm{OB}\·\mathrm{COS\α}}$

本发明中，通过上述内容可以看出，目标物(电线路与干涉物体)之间的相互距离指的是两个物体或物体与地面垂直面分别与地面的交点之间的距离。

为了保证测量数据的较高准确性，巡检人员在利用测量终端S进行距离测量时，测量终端S的高度务必保持不变，然后通过测量终端S内的软件找到目标物与地面的交点，完成测量。

本发明中，同样是为了保证测量数据具有较高的准确性，在使用测量终端S(以智能手机为例)进行测量之前，即在测量并记录测量终端S与地面之间的高度OS之前，务必对智能手机的测量距离相关参数做一个校准；具体地，对手机的测量距离相关参数进行校准可以包括以下两种情况中的一种或者全部：

对测量终端S的ppi(每英寸像素点)进行校准。具体地，可以用准确的测量尺测量智能手机软件给出的矩形的任一边的长度，将长度数据输入智能手机软件，完成手机ppi的校准。

对测量终端S的角度旋转参数进行校准。具体地，可以将智能手机旋转特定的角度(如俯仰45°)，将角度数据输入智能手机软件，完成手机旋转角度的内部校准。

以上本发明提供的输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统中，先通过设定第一目标位置A、第二目标位置B及测量位置O，将输电线路与干涉物体之间的距离问题抽象并简化，然后利用测量终端S测量并记录测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA、测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB；并以测量位置O为原点，确定第一目标位置A与第二目标位置B之间的夹角α；最后利用夹角α、水平距离OA及水平距离OB，计算得到第一目标位置A与第二目标位置B之间的水平距离AB；这样，计算得到的水平距离AB即为测量终端S对输电线路与干涉物体之间的距离。本发明以上技术方案简单易用、操作方便，有效解决了现有技术中使用基于激光或者微波等原理的测量工具对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，测量工作效率低、成本高的问题。

请参考图3和图4，图3和图4分别示出了本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例2的流程图、实物位置关系示意图，具体地，可以通过以下步骤实现上述执行步骤S101、分别测量并记录测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA、测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB：

步骤S300、测量并记录测量终端S与地面之间的高度OS；

具体地，在应用中，为了便于测量，巡检人员通常是将测量终端S举至与眼睛水平视线同高的位置，这样，测量测量终端S与地面之间的高度OS，也就是测量人眼到(与脚底接触的)地面的高度数据。完成测量后，将测量得到的高度数据输入手机软件，完成高度数据定标记录。

步骤S301、以测量终端S为原点，分别测量并记录第一目标位置A与测量位置O之间的夹角θ₁(即∠OSA)、第二目标位置B与测量位置O之间的夹角θ₂(即∠OSB)；

步骤S302、利用记录的第一目标位置A与测量位置O之间的夹角θ₁、测量终端S与地面之间的高度OS，计算得到测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA；

具体地，可以利用以下三角函数关系式，计算得到水平距离OA：

OA＝OS·tanθ₁

步骤S303、利用记录的第二目标位置B与测量位置O之间的夹角θ₂、测量终端S与地面之间的高度OS，计算得到测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB。

具体地，可以利用以下三角函数关系式，计算得到水平距离OB：

OB＝OS·tanθ₂

与上述本发明提供的一种输电线路与干涉物体之间的测距方法实施例1相对应，本发明还提供了一种输电线路与干涉物体之间的测距系统实施例1，参考图5，该测距系统500应用于测量终端S，巡检人员使用测量终端S对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，将输电线路与地面的垂直交点位置作为第一目标位置A，干涉物体与地面的垂直交点位置作为第二目标位置B，及将测量终端S与地面的垂直交点位置作为测量位置O；

该测距系统500可以包括如下内容：

第一水平距离测量单元501，用于分别测量并记录测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA、测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB；

夹角测量单元502，用于以测量位置O为原点，确定第一目标位置A与第二目标位置B之间的夹角α(即∠AOB)；

第二水平距离测量单元503，用于利用确定的第一目标位置A与第二目标位置B之间的夹角α、记录的测量位置O与第一目标位置A之间的水平距离OA及测量位置O与第二目标位置B之间的水平距离OB，计算得到第一目标位置A与第二目标位置B之间的水平距离AB；第一目标位置A与第二目标位置B之间的水平距离即为测量终端S对输电线路与干涉物体之间的距离。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的输电线路与干涉物体之间的测距方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种输电线路与干涉物体之间的测距方法，其特征在于，应用于测量终端，巡检人员使用所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，将所述输电线路与地面的垂直交点位置作为第一目标位置，所述干涉物体与地面的垂直交点位置作为第二目标位置，及将所述测量终端与地面的垂直交点位置作为测量位置；

所述测距方法包括：

分别测量并记录所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离、所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离；

以所述测量位置为原点，确定所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角；

利用确定的所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角、记录的所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离及所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离，计算得到所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离；所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离即为所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离。

2.如权利要求1所述的测距方法，其特征在于，分别测量并记录所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离、所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离，包括：

测量并记录所述测量终端与地面之间的高度；

以所述测量终端为原点，分别测量并记录所述第一目标位置与所述测量位置之间的夹角、所述第二目标位置与所述测量位置之间的夹角；

利用记录的所述第一目标位置与所述测量位置之间的夹角、所述测量终端与地面之间的高度，计算得到所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离；

利用记录的所述第二目标位置与所述测量位置之间的夹角、所述测量终端与地面之间的高度，计算得到所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离。

3.如权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，利用三角函数关系，计算得到所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离。

4.如权利要求3所述的测距方法，其特征在于，在测量并记录所述测量终端与地面之间的高度之前，还包括：

对所述测量终端的ppi进行校准。

5.如权利要求3所述的测距方法，其特征在于，在测量并记录所述测量终端与地面之间的高度之前，还包括：

对所述测量终端的角度旋转参数进行校准。

6.一种输电线路与干涉物体之间的测距系统，其特征在于，应用于测量终端，巡检人员使用所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离进行测量，将所述输电线路与地面的垂直交点位置作为第一目标位置，所述干涉物体与地面的垂直交点位置作为第二目标位置，及将所述测量终端与地面的垂直交点位置作为测量位置；

所述测距系统包括：

第一水平距离测量单元，用于分别测量并记录所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离、所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离；

夹角测量单元，用于以所述测量位置为原点，确定所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角；

第二水平距离测量单元，用于利用确定的所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的夹角、记录的所述测量位置与所述第一目标位置之间的水平距离及所述测量位置与所述第二目标位置之间的水平距离，计算得到所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离；所述第一目标位置与所述第二目标位置之间的水平距离即为所述测量终端对输电线路与干涉物体之间的距离。

7.如权利要求6所述的测距系统，其特征在于，所述测量终端为智能终端。

8.如权利要求7所述的测距系统，其特征在于，所述智能终端为智能手机。