机载LiDAR点云中电力线的提取和重建研究

为了实现输电线走廊的有效监管,采用了一种基于机载激光雷达(LiDAR)点云的电力线提取和重建的方法.首先利用点云的回波信息滤除大部分地物点,保留电力线的全部信息,然后基于格网高差和高程阈值剔除大部分非电力线点云,实现电力线的初提取.针对初步提取出的电力线点云,通过Hough变换分离出单根输电线点.为提高电力线点的提取精度,对Hough变换提取的结果进行了改进,利用局部极值点检测的方法确定杆塔的位置,最后通过带有限制条件的多项式模型对每档电力线进行分段拟合,实现电力线模型的3维重建.结果表明,利用该算法提取出了424个电力线点,总的提取精度达到87.603%,拟合出的电力线模型效果较好.该算法可以自动、精确地实现LiDAR点云数据中电力线的提取和重建,对输电线走廊巡检具有很好的实用价值.

电力线扩频通信中复合混沌扩频序列研究

面向低压电力线扩频通信,基于Tent混沌序列提出了一种全新的混沌扩频序列复合构建方法。该方法通过对两组独立混沌序列乘积实值序列进行量化,快速构建扩频序列;研究了电力线通信的信道频率响应和噪声特征,并建立了基于该信道特性的电力线扩频通信系统模型。通过将复合混沌扩频序列应用于所建立的电力线扩频通信系统模型,对其性能进行了仿真验证。仿真结果表明:采用复合混沌扩频序列的电力线扩频通信系统在信噪比低于传统扩频序列3dB的情况下仍能保证相同误码率。

高速电力线通信系统的传输特性

文中讨论测量电力线的传输损耗特性,以及其对PLC调制器的传输速率的影响。为了检验电力线线路的传输损耗特性对OFDM信号的传输速率造成的影响,通过增加电力线路长度,衰减峰会在PLC调制器所用的频带里出现,同时插入50dB的正常衰减,可以在传输极限的状态下测量传输速率。

一种高效的低压电力线通信组网算法设计

为了满足低压电力线网络的自适应性、时效性需求,在分析了电力线网络信道特点及拓扑结构后,指出了侦听一个时间片循环以优选最短路径的思路,提出了一套基于时分复用信道接入机制的自适应组网算法,给出了算法网络层协议及对应状态机,并使用Matlab建立了一系列仿真模拟机制及节点模型,以仿真电力线网络上实时数据流信息和组网结果。仿真结果表明,相比近年来的分簇算法,该算法在组网时间、平均通信长度和平均通信跳数方面都有明显优化,能在组网时效性和网络性能方面取得平衡。

峰式马尔科夫链的定义及其在电力系统中的应用前景

针对传统马尔科夫链在电力系统某些特殊情况建模中的缺陷,定义了一种改进的马尔科夫链,即峰式马尔科夫链,并展望了其在电力系统中的应用前景:峰式马尔科夫链适合应用在负荷预测、电力线通信信道模型等具有大量数据的建模中。

复杂地形数据缺失下电力线点云自动提取方法

该文针对采用机载LiDAR扫描点云数据在复杂地形数据缺失下,提取电力线潜在区域不理想的情况,提出一种新的电力线点云自动提取方法。首先将点云数据转为栅格数据,利用Hough变换提取包含电力线点云的潜在区域;然后,利用主成分分析法,根据局部线型特征提取电力线种子点,依据种子点采用密度聚类算法,提取单条电力线种子点;最后基于电力线模型精确提取电力线点云。通过实例分析,结果表明:在复杂地形数据缺失的情况下,该方法提取率达94.83%,平均拟合残差为0.047m,得到了理想的提取结果。