ICS07.040CCSA77團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CES112—2022架空輸電線路直升機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備技術(shù)規(guī)范TechnicalspecificationforhelicopterairborneLiDARoftransmissionline2022-06-22發(fā)布2022-06-24實(shí)施中國電工技術(shù)學(xué)會發(fā)布IT/CES112—2022前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14設(shè)備技術(shù)指標(biāo) 24.1一般要求 24.2激光掃描儀 24.3定位定姿系統(tǒng) 34.4數(shù)碼相機(jī) 35檢查與檢驗(yàn)方法 35.1檢查與檢驗(yàn)原則 35.2外觀和資料檢查 35.3性能檢驗(yàn) 36使用、維護(hù)、定檢與維修 46.1使用 46.2維護(hù) 46.3定檢與維修 47標(biāo)志、包裝與運(yùn)輸 57.1標(biāo)志 57.2包裝 57.3運(yùn)輸 5附錄A（規(guī)范性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備資料清單 6附錄B（資料性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備定檢項(xiàng)目 7附錄C（資料性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備時(shí)壽件維修更換清單 9附錄D（資料性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備定檢（維修）報(bào)告 附錄E（資料性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備定檢（維修）驗(yàn)收單 T/CES112—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電工技術(shù)學(xué)會提出。本文件由中國電工技術(shù)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)工作委員會電力不停電檢修技術(shù)與裝備工作組歸口。本文件起草單位：國網(wǎng)通用航空有限公司、國家電網(wǎng)有限公司華北分部、國家電網(wǎng)有限公司華中分部、國網(wǎng)山東省電力有限公司、國網(wǎng)四川省電力有限公司、國網(wǎng)甘肅省電力有限公司、國網(wǎng)山西省電力有限公司、北京遠(yuǎn)度互聯(lián)科技有限公司、北京北科天繪科技有限公司。本文件主要起草人：杜偉、武藝、劉嵩、孟小前、胡偉、李致東、劉健、謝俊、孫曉斌、李丹丹、郭利瑞、邱中華、王文卓、關(guān)少平、雷澤宇、王佳穎、方平凱、馬春田、李俊磊、田茂杰、李贊、王寧、張益明、李敏、王浩、肖瀟、連繼榮、孫詩睿、程海濤、鄒彪。T/CES112—20221架空輸電線路直升機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了在有人駕駛直升機(jī)上安裝的機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備技術(shù)指標(biāo)、檢查與檢驗(yàn)方法、使用、維護(hù)、定檢與維修和標(biāo)志、包裝與運(yùn)輸?shù)?。本文件適用于可安裝在有人駕駛直升機(jī)上進(jìn)行交流110kV及以上、直流±400kV及以上架空輸電線路激光掃描作業(yè)的機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備（簡稱設(shè)備）。變電站（換流站）及其他電壓等級輸電線路機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件CH/T8024機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范DL/T1345直升機(jī)電力作業(yè)安全工作規(guī)程DL/T1346直升機(jī)激光掃描輸電線路作業(yè)技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。機(jī)載激光雷達(dá)airborneLiDAR在航空平臺上，集成激光掃描儀、定位定姿系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)和控制系統(tǒng)所構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。激光掃描儀laserscanner發(fā)射激光脈沖，通過記錄激光脈沖從發(fā)射經(jīng)目標(biāo)物反射到接收單元的時(shí)間延遲，測定從發(fā)射點(diǎn)到目標(biāo)發(fā)射點(diǎn)之間距離的測光測距系統(tǒng)。定位定姿系統(tǒng)positionandorientationsystem(POS)用于確定傳感器空間位置參數(shù)和姿態(tài)參數(shù)的系統(tǒng)，一般由GNSS接收機(jī)和慣性測量裝置集成。視場角fieldofview激光束的掃描角，指激光束通過掃描裝置所能達(dá)到的最大角范圍。瞬時(shí)視場角instantaneousfieldofview激光束發(fā)射時(shí)其發(fā)散的角度，又稱激光發(fā)散角。T/CES112—20222脈沖發(fā)射頻率pulserepetitionrate單位時(shí)間內(nèi)激光掃描儀所能發(fā)射的激光束數(shù)量。慣性測量單元inertialmeasurementunit(IMU)用于測定傳感器在空間的姿態(tài)變化，包括俯仰角、側(cè)滾角和航偏角。定檢regularchecking根據(jù)機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備的投運(yùn)時(shí)間及不同零部件的特性和損耗程度，按照特定的周期從電氣、結(jié)構(gòu)、功能等方面對設(shè)備進(jìn)行全面定期檢查，并對部分零部件進(jìn)行維護(hù)或更換。時(shí)壽件life-limitedparts根據(jù)使用壽命對其進(jìn)行定期維修或更換的零部件。4設(shè)備技術(shù)指標(biāo)4.1一般要求4.1.1設(shè)備應(yīng)包括激光掃描儀、定位定姿系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)等部件。4.1.2設(shè)備的重量、體積及抗震性應(yīng)符合直升機(jī)機(jī)型的安（改）裝要求，且應(yīng)具有中國民航局頒發(fā)的適航證書。4.1.3設(shè)備工作溫度應(yīng)在-5℃~+40℃之間、貯存溫度應(yīng)在-10℃~+50℃之間。4.1.4設(shè)備工作峰值功率應(yīng)小于400W。4.1.5設(shè)備應(yīng)具有反接保護(hù)、保險(xiǎn)等供電安全保護(hù)機(jī)制，防過電流、過電壓。4.1.6設(shè)備防護(hù)等級不應(yīng)低于IP54。4.1.7設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)顯示激光掃描儀、定位定姿系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)等部件的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。4.1.8設(shè)備宜配備激光掃描作業(yè)的導(dǎo)航裝置，具備顯示飛行對地高度、偏航距離、飛行地速等功能。4.1.9設(shè)備自動化、智能化程度應(yīng)較高，操作簡單，易于監(jiān)控，工作穩(wěn)定，人工干預(yù)少。4.1.10設(shè)備應(yīng)配備POS軌跡數(shù)據(jù)解算、激光點(diǎn)云原始數(shù)據(jù)解算等軟件，配套軟件（配件）應(yīng)有相應(yīng)的說明書及操作流程說明。4.1.11設(shè)備資料應(yīng)備份存檔，具體資料詳見附錄A。4.2激光掃描儀4.2.1激光等級宜為Ⅲ級及以上安全激光。4.2.2激光掃描儀最大脈沖發(fā)射頻率不應(yīng)小于1000kHz，且脈沖發(fā)射頻率在600kHz、目標(biāo)反射率為20%時(shí)測距不應(yīng)小于400m。4.2.3激光掃描視場角不應(yīng)小于70°。4.2.4在200m航高（離地面）及75km/h的速度情形下，按照DL/T1346的有關(guān)規(guī)定，激光掃描儀單作業(yè)架次采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)云密度平均不應(yīng)低于100points/m2，最小不宜低于90points/m2；且應(yīng)保證桿塔、絕緣子及導(dǎo)、地線完整，掛點(diǎn)等清晰可見。4.2.5激光瞬時(shí)視場角不應(yīng)大于0.5mrad。4.2.6激光掃描儀在150m測距時(shí)精度應(yīng)優(yōu)于20mm。4.2.7激光掃描儀回波模式應(yīng)為多回波，宜具有激光發(fā)射非二進(jìn)制編碼模式。4.2.8激光掃描儀測距精度和掃描測角精度應(yīng)經(jīng)過檢校。T/CES112—202234.3定位定姿系統(tǒng)4.3.1定位定姿系統(tǒng)中陀螺儀應(yīng)為高精度陀螺儀。4.3.2定位定姿系統(tǒng)的側(cè)滾、俯仰角精度應(yīng)優(yōu)于0.005°,航向精度應(yīng)優(yōu)于0.008°。4.3.3定位定姿系統(tǒng)中慣性測量單元（IMU）記錄頻率應(yīng)高于128Hz。4.3.4定位定姿系統(tǒng)配備的機(jī)載GNSS信號接收機(jī)應(yīng)為高精度動態(tài)雙頻測量航空型接收機(jī)，有穩(wěn)定的相位中心，能在高空、高速的環(huán)境下正常工作，數(shù)據(jù)采樣頻率不應(yīng)小于2Hz。4.3.5定位定姿系統(tǒng)配備的機(jī)載GNSS天線應(yīng)具備跟蹤GPS、北斗、GLONASS、Galileo等全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號的能力。4.3.6定位定姿系統(tǒng)應(yīng)具有信號示標(biāo)輸入器（eventmarker）接口，能夠?qū)?shù)碼相機(jī)快門開啟脈沖通過接口準(zhǔn)確寫入GNSS數(shù)據(jù)流，脈沖延遲一般不大于1ms，特殊情況下可適當(dāng)放寬。4.3.7定位定姿系統(tǒng)存儲器應(yīng)滿足長時(shí)間記錄和存儲所有數(shù)據(jù)的容量，最小不宜低于1GB。4.4數(shù)碼相機(jī)4.4.1數(shù)碼相機(jī)分辨率不應(yīng)低于4000萬像素。4.4.2數(shù)碼相機(jī)視場角不應(yīng)小于65°×45°。4.4.3數(shù)碼相機(jī)焦距不應(yīng)小于24mm。4.4.4數(shù)碼相機(jī)應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定檢校，檢校應(yīng)符合CH/T8024的相關(guān)要求。4.4.5數(shù)碼相機(jī)曝光時(shí)間不應(yīng)大于1/1000s。5檢查與檢驗(yàn)方法5.1檢查與檢驗(yàn)原則5.1.1設(shè)備驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)按照5.2和5.3進(jìn)行檢查與檢驗(yàn)。5.1.2設(shè)備主要部件維修后或主要部件相對空間關(guān)系變化時(shí)，應(yīng)按照5.3進(jìn)行檢驗(yàn)。5.2外觀和資料檢查5.2.1檢查設(shè)備外觀是否完整、干凈，有無破損，各部件有無松動。5.2.2按照附錄A檢查設(shè)備資料的完整性。5.2.3根據(jù)設(shè)備說明書檢查設(shè)備是否滿足4.1要求。5.2.4設(shè)備主要部件性能檢查：a）根據(jù)激光掃描儀說明書檢查激光掃描儀技術(shù)指標(biāo)是否滿足4.2要求；b）根據(jù)定位定姿系統(tǒng)說明書或檢定報(bào)告檢查定位定姿系統(tǒng)是否滿足4.3要求；c）根據(jù)數(shù)碼相機(jī)說明書或檢定報(bào)告檢查數(shù)碼相機(jī)是否滿足4.4要求。5.3性能檢驗(yàn)5.3.1設(shè)備性能指標(biāo)應(yīng)通過直升機(jī)試飛數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)。5.3.2設(shè)備性能指標(biāo)檢驗(yàn)：a）按照CH/T8024檢校飛行方案進(jìn)行檢校飛行，并布設(shè)檢校場地面檢查點(diǎn)，檢驗(yàn)設(shè)備性能指標(biāo)；b）設(shè)備檢校完畢后，激光點(diǎn)云與布設(shè)的地面檢查點(diǎn)對比，高程中誤差應(yīng)小于10cm；c）設(shè)備檢校完畢后，交叉航線、平行航線重疊區(qū)域的地物點(diǎn)云數(shù)據(jù)平面誤差不應(yīng)大于10cm，高程誤差不應(yīng)大于10cm；d）設(shè)備檢校完畢后，影像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間套合誤差不宜大于30cm；T/CES112—20224e）檢校飛行時(shí)定位定姿系統(tǒng)的軌跡位置精度、姿態(tài)精度應(yīng)與標(biāo)稱精度一致。5.3.3激光掃描儀性能指標(biāo)檢驗(yàn)：a）按照典型激光脈沖發(fā)射頻率、航高和速度進(jìn)行試飛，檢驗(yàn)設(shè)備在目標(biāo)不同反射率下的激光測距能力、激光脈沖發(fā)射頻率、激光掃描儀視場角等指標(biāo)；b）根據(jù)飛行高度、激光脈沖發(fā)射頻率、飛行速度檢驗(yàn)激光點(diǎn)云密度是否滿足標(biāo)稱指標(biāo)；c）根據(jù)激光掃描帶寬和航高檢驗(yàn)激光掃描視場角是否滿足標(biāo)稱指標(biāo)；d）選取不同航高架次的同一區(qū)域數(shù)據(jù)檢驗(yàn)激光掃描儀內(nèi)部標(biāo)定的可靠性。5.3.4按照激光掃描典型作業(yè)方式飛行，檢驗(yàn)激光掃描巡線性能：a）檢查激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的有效點(diǎn)密度，檢查桿塔、絕緣子及導(dǎo)、地線是否完整，檢查掛點(diǎn)是否清晰b）數(shù)碼相機(jī)分別采用定距、定時(shí)曝光，根據(jù)曝光數(shù)量及位置的連續(xù)性、照片數(shù)量檢查相機(jī)是否漏片；根據(jù)像片質(zhì)量檢查數(shù)碼相機(jī)質(zhì)量。5.3.5系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和操作性等性能檢驗(yàn)：a）檢驗(yàn)設(shè)備安裝是否合理、便捷、可靠；b）檢驗(yàn)設(shè)備防水防塵措施是否合理；c）檢驗(yàn)設(shè)備操作的穩(wěn)定性、方便性、可操作性等。6使用、維護(hù)、定檢與維修6.1使用6.1.1設(shè)備出入庫時(shí)，應(yīng)填寫設(shè)備出入庫登記。6.1.2設(shè)備安裝及拆卸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照其適航機(jī)型（號）規(guī)定的安裝及拆卸方式進(jìn)行安裝和拆卸。6.1.3設(shè)備安裝在室外停放的直升機(jī)上時(shí)，遇到雨、雪、霧等天氣時(shí)應(yīng)及時(shí)將設(shè)備拆卸后裝入包裝箱內(nèi)，存放于室內(nèi)，拆卸時(shí)應(yīng)按照設(shè)備說明書進(jìn)行拆卸。6.1.4設(shè)備作業(yè)前的狀態(tài)應(yīng)符合DL/T1345的有關(guān)要求，使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備說明書進(jìn)行操作，設(shè)備作業(yè)完畢后應(yīng)及時(shí)罩上保護(hù)套。6.2維護(hù)6.2.1設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備說明書進(jìn)行維護(hù)，嚴(yán)禁私自拆卸設(shè)備內(nèi)部部件。6.2.2作業(yè)前后應(yīng)及時(shí)擦凈設(shè)備上的塵埃或水汽。任務(wù)結(jié)束后設(shè)備應(yīng)及時(shí)放在設(shè)備包裝箱內(nèi)，且設(shè)備包裝箱內(nèi)應(yīng)放置干燥劑。6.2.3設(shè)備包裝箱應(yīng)放置于通風(fēng)、干燥陰涼、隔熱、防火的場所，周圍無酸性氣體、堿、有機(jī)溶劑及其他有害物質(zhì)，且溫度應(yīng)在-10℃~+50℃之間。長期存放時(shí)應(yīng)定期檢查干燥劑干燥狀態(tài)，并根據(jù)干燥劑狀態(tài)進(jìn)行更換。6.2.4設(shè)備貯存時(shí)間滿兩個月，應(yīng)對其進(jìn)行通電測試，檢查設(shè)備各部件是否正常。6.3定檢與維修6.3.1應(yīng)根據(jù)設(shè)備使用時(shí)長、各部件使用壽命及穩(wěn)定性特點(diǎn)，對設(shè)備各主要零部件運(yùn)行狀態(tài)和各項(xiàng)功能性能指標(biāo)情況開展定檢。對于線路接觸不良、相機(jī)曝光異?；虍嬅婺：磺宓惹闆r頻繁發(fā)生時(shí)，需要及時(shí)維修或更換這些易損易耗的線纜和相機(jī)等時(shí)壽件。6.3.2設(shè)備各部件定檢分為A、B兩類，A類定檢周期為1年，B類定檢周期為2年，具體定檢項(xiàng)目、內(nèi)容和時(shí)長詳見附錄B。6.3.3應(yīng)監(jiān)控設(shè)備使用情況，視情況組織開展定檢或時(shí)壽件更換。T/CES112—202256.3.4設(shè)備的時(shí)壽件更換涉及數(shù)碼相機(jī)，維修或更換時(shí)長詳見附錄C。6.3.5設(shè)備現(xiàn)場出現(xiàn)故障無法排除時(shí)，應(yīng)返廠進(jìn)行維修。6.3.6設(shè)備在完成相應(yīng)的定檢和時(shí)壽件更換項(xiàng)目后，廠商應(yīng)對設(shè)備開展相應(yīng)的交付前測試，并將各項(xiàng)測試的結(jié)果與設(shè)備出廠指標(biāo)進(jìn)行比對，確保定檢和時(shí)壽件更換項(xiàng)目的有效性，出具定檢（維修）報(bào)告，定檢（維修）報(bào)告模板見附錄D。6.3.7設(shè)備定檢或維修時(shí)，若部件相對位置關(guān)系發(fā)生變化，除定檢（維修）報(bào)告外還應(yīng)出具設(shè)備檢校報(bào)告，若更換相機(jī)或激光掃描儀還應(yīng)出具相機(jī)或激光掃描儀內(nèi)檢校報(bào)告。6.3.8設(shè)備定檢（維修）后需對設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收測試，驗(yàn)收應(yīng)從設(shè)備外觀、性能、穩(wěn)定性、配件數(shù)量等方面進(jìn)行檢查，定檢（維修）驗(yàn)收單見附錄E。6.3.9設(shè)備定檢（維修）完成驗(yàn)收后，相關(guān)資料進(jìn)行備份存檔。7標(biāo)志、包裝與運(yùn)輸7.1標(biāo)志7.1.1設(shè)備上應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品名稱、型號、商標(biāo)和設(shè)備編號等。7.1.2說明書和包裝箱上應(yīng)標(biāo)注產(chǎn)品名稱、激光等級等標(biāo)識。7.1.3設(shè)備連接線纜宜有連接示意標(biāo)識。7.2包裝7.2.1設(shè)備的包裝應(yīng)符合GB/T13384的有關(guān)規(guī)定。7.2.2包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191的有關(guān)規(guī)定。7.3運(yùn)輸7.3.1設(shè)備屬于精密儀器，運(yùn)輸過程中應(yīng)避免碰撞，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)有人員隨同，且使用出廠時(shí)配備或自制7.3.2設(shè)備運(yùn)輸時(shí)應(yīng)有防雨、防日曬、防撞擊和防跌落等措施。7.3.3設(shè)備搬運(yùn)和放置按照運(yùn)輸箱上的標(biāo)志進(jìn)行，嚴(yán)格遵守搬運(yùn)規(guī)則。7.3.4設(shè)備裝車應(yīng)齊整、平穩(wěn)、牢固，不得超高、超重，不允許和易燃、易爆、易腐蝕的物品同車裝運(yùn)。6T/CES112—2022（規(guī)范性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備資料清單機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備資料清單見表A.1。表A.1機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備資料清單1份12份13份14份15份16份17份18份19份1份1份1份1份1份17T/CES112—2022（資料性附錄）機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備定檢項(xiàng)目B.1機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備A類定檢清單見表B.1。表B.1機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備A類定檢清單天一接頭檢查，進(jìn)行清理接頭；結(jié)構(gòu)是否有裂痕，進(jìn)二三四五18T/CES112—2022B.2機(jī)載