测绘的“十八般”武艺
数字化测绘新模式
科技与传统完美融合
你是否想象过，化身成一只飞鸟
自由翱翔在天空，俯瞰身下秀美的山河湖海
你是否想象过，成为一名探险家
记录踏过的土地，揭开未知世界的神秘面纱
你是否想象过，拥有神奇的魔法
挥挥手中的魔杖，就能还原出脑海中的场景
在中国能建中电工程西北院，有这样一群人
就经历着这样的故事
...
你是否好奇，这些都是怎么做到的
那就不得不提西北院勘测人的“十八般武艺”
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“空天地多源数字化测绘”新模式
西北院结合多年的电力测绘的工作经验和优势，多层次整合和应用北斗定位、高分辨率卫星影像、多平台航空摄影、机载激光雷达、地面及移动三维激光扫描、多源影像AI识别及自动化建模等先进技术，借助遥感卫星迅速获取大范围地表数据，利用航空摄影测量精准描绘地貌信息，通过地面端测绘设备真实展示大地的脉动，以新一代信息技术搭建测绘专业信息化平台，使真实世界数字化、信息化展示给每一个人，这些技术的综合应用，使得测绘工作从传统的被动记录转变为主动理解和解析，不仅为构建精细化的勘测设计场景提供了可能，也为电力工程的决策者提供了直观、全面的参考依据。
这就是西北院“空天地多源数字化测绘”新模式，是科技与传统测绘技术的完美融合，是电力行业向数字化、智能化转型的有力实践。
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西北院勘测人新“十八般”武艺
一
“十八般武艺”之机载激光雷达
无人机激光雷达系统就是一只装了激光眼的“蝙蝠”。无人机平台是这只“蝙蝠”的身体，激光雷达系统是一双“激光眼”。卫星定位系统和惯性导航系统组成了“蝙蝠”的位置及姿态感受器。激光眼发射出一束束激光，在碰到地面、树木、建筑物等物体后反射回来。通过计算接收到信号的时间差，能算出物体的空间位置，快速绘制出精确的三维地图。
那激光雷达系统有哪些具体应用呢？俗话说的好：“一招鲜吃遍天”，激光雷达系统就凭借这一招“激光辩位”的能力，在西北院各种类型的勘测项目中大展身手。
在地形测量中，激光雷达扫描得到的点云数据经过处理，可以将地面上的建筑、植被等地物统统去掉，只保留地面数据，绘出精准又美观的地形图。
机载LIDAR应用
二
“十八般武艺”之倾斜摄影测量
无人机倾斜摄影技术是利用无人机搭载的多镜头相机，同时从垂直、倾斜多个角度采集地面目标的影像数据，并通过软件处理生成高精度三维模型，从而获取地物直观、完整、准确的信息。
倾斜摄影测量设备
无人机倾斜摄影测量就像一台“大地 X 光机”，能够穿透人体，展现骨骼、血管、器官等内部结构。设计师可以利用该技术生成的实景三维模型及衍生数据，在计算机中直观地看到工程现场的真实三维场景，浏览高山、河流、建筑物等地貌地物。就像医生通过 X 光片诊断病情，这样就能更好地选择线路路径，避开那些地形复杂、施工难度大的区域，让电力线路规划更加高效。
倾斜摄影测量技术为我们揭开大地的神秘面纱，并提供了一种全新的视角去认识和理解我们脚下的这片土地。当技术人员进行工程地质测绘时，其成果可以清晰地展现出山脉的起伏、河流的走向、岩石的分布，甚至是那些微小的地质裂缝。西北院在多项工程中应用倾斜测量技术，特别是那棱格勒抽水蓄能工程，通过3cm分辨率实景三维模型将“昆仑山死亡谷”搬到眼前，有效减轻了技术人员野外工作强度，降低了现场勘察的安全风险。
三
“十八般武艺”之手持SLAM
手持SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，实时定位与地图构建）是一种基于SLAM技术的便携式三维测绘方法，通过手持设备在移动过程中同时完成环境的实时定位与三维地图构建，通常搭载激光雷达（LiDAR）、深度相机、惯性测量单元（IMU）等传感器。
手持SLAM
手持SLAM是一个“测绘魔法棒”，每个人都是“魔法师”，无论是在地下车库、商场，还是在大街小巷、原始森林里，使用这个“魔法棒”，轻轻一挥，所到之处瞬间展现三维地图，赋予“魔法”般的效果。手持SLAM技术在硐室工程、隧道管缆、坑道井巷、封闭空间等隐蔽、封闭环境下的地理信息数据获取方面具有明显的优势，能够进行360°全方位激光雷达扫描，获取其空间分布、形态特征、地层走向等精准地理信息数据，生成三维点云模型定位精度为厘米级。
对于抽水蓄能平硐、岩溶裂隙、边坡等狭窄、复杂的封闭空间或无卫星定位信号的环境，无人机载激光雷达和倾斜摄影测量无法进入测量。西北院已经成功应用手持SLAM技术对这些“疑难杂症”进行测量和诊断，成功建立三维模型，为技术人员提供真实空间分布和地理信息。
四
“十八般武艺”之在线监测系统
在线监测是一种利用多种传感器对建筑物在各种环境作用下的变形情况进行实时监测的技术手段，就像是给建筑物装了个“健康手环”，24小时不间断地监测着它的“心跳”和“呼吸”。这技术不仅反应快，精度高，还能自动记录数据，让你无论身在何处都能远程“监控”它的一举一动。长期下来它还是个节约成本的“理财顾问”，尤其对于那些“年事已高”或“结构复杂”的建筑来说，这简直就是它们的“生命线”啊！
机器视觉智能测量仪（左）和静力水准仪（右）
在线监测系统就如建筑物的私人医生，它会用各种高科技的“眼睛”和“耳朵”来观察建构筑物的健康程度。这位医生的“眼睛”是机器视觉系统，能够测量水平和竖直二维位移量，能够实现一台监测装置同时监测多个靶标，大大简化了现场的仪器布设，降低了监测成本，能够对建筑物健康状况全天候监测。这位医生的“耳朵”是机器视觉静力水准系统，主要由静力水准仪、连接线缆及通用数据采集箱组成，可以实现免供电、免维护长期沉降监测。
在线监测系统现场图
由于电厂沉降会导致设备基础倾斜和不均匀沉降，影响机组设备的稳定性和运行精度，进而引发结构损坏、建筑物裂缝、管道应力集中等问题，进一步威胁电厂的安全性和稳定运行。西北院应用沉降观测系统监测崇信电厂沉降情况，是实现数字化工程一个重要方面。
五
“十八般武艺”之电力智能识别技术
人工智能的飞速发展，在电力勘测行业中得到了广泛的应用，西北院深挖人工智能与电力勘测行业的联系，开发了电力智能识别技术，对测绘中的航拍影像和激光点云数据能够智能化处理和应用。
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电力智能识别技术的三大“绝招”
“精准找茬”识目标
“火眼金睛”辨缺陷
“身临其境”解疑难
智能识别技术能够“精准找茬”出无人机航摄影像中电力设施及周围建筑等目标；
在电力巡检中，利用无人机影像能够“火眼金睛”检测到光伏板、风机叶片的裂纹、损坏和污秽等问题，辨析缺陷；
针对环境复杂的隧道、硐室等场景，借助三维点云模型，能够“身临其境”分析现场的空间分布和地质信息。
电力智能识别技术应用
西北院在某抽水蓄能平洞中，借助三维点云模型，应用智能识别技术能对岩体结构面的智能化识别，“身临其境”了解岩体表面的裂隙、节理等结构特征，提高了地质勘测效率。电力智能识别技术在基础电力建设和电力设施维护中，将发挥更大的作用，为电力基础设施的智能化管理开辟新篇章。
西北院将始终坚持以创新为引领
着力发展新型生产力，聚焦关键技术攻关
打造原创性、引领性的高端技术
持续提升企业的科技创新能力
通过创新驱动企业稳步发展
以智慧引领测绘行业进步
以技术助力国家社会经济发展
激发科技创新的无限潜力
共同书写新时代的辉煌篇章
来源：勘测工程公司
供稿：李龙威 张海龙 王魁 任晖 余洋 王嘉鹏
编辑：孙冬云
审核：张先扬 马学礼
