T/CES 112-2022 架空输电线路直升机机载激光雷达设备技术规范 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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《T/CES 112-2022 架空输电线路直升机机载激光雷达设备技术规范》主要内容的详细总结：
核心目标： 规范安装在有人驾驶直升机上，用于交流110kV及以上、直流±400kV及以上架空输电线路激光扫描作业的机载激光雷达设备（以下简称“设备”）的技术要求、检验方法、维护保养及包装运输等，确保设备性能满足电力巡检需求，提升作业安全与数据质量。
1. 范围 (Scope)
- 适用于安装在有人直升机上进行高压/超高压交直流输电线路激光扫描的机载LiDAR设备。
- 变电站（换流站）及其他电压等级输电线路的设备可参照使用。
2. 规范性引用文件 (Normative References)
- 引用了GB/T 1.1、GB/T 191、GB/T 13384、CH/T 8024、DL/T 1345、DL/T 1346等国家标准、测绘行业标准和电力行业标准，构成文件不可或缺的部分。
3. 术语和定义 (Terms and Definitions)
- 明确定义了关键术语：机载激光雷达、激光扫描仪、定位定姿系统（POS）、视场角、瞬时视场角（激光发散角）、脉冲发射频率、惯性测量单元（IMU）、定检、时寿件。
4. 设备技术指标 (Equipment Technical Specifications)
* 4.1 一般要求 (General Requirements):
* 基本组成：必须包含激光扫描仪、POS、数码相机。
* 适航与安装：重量、体积、抗震性需符合直升机安（改）装要求，并持有中国民航局适航证书。
* 环境适应性：工作温度-5℃ ~ +40℃，贮存温度-10℃ ~ +50℃。
* 功耗：工作峰值功率 < 400W。
* 电气安全：具备反接保护、过流/过压保护。
* 防护等级：不低于IP54（防尘、防水溅）。
* 监控：能实时显示各部件工作状态。
* 导航辅助：宜配备显示飞行高度、偏航、地速的导航装置。
* 操作性与稳定性：要求自动化程度高、操作简单、易于监控、工作稳定。
* 软件与文档：需配备POS轨迹解算、点云解算等软件，并有说明书；设备资料需备份存档（详见附录A清单）。
* 4.2 激光扫描仪 (Laser Scanner):
* 激光安全等级：宜为III级或以上。
* 性能核心：
* 最大脉冲频率 ≥ 1000 kHz。
* 在600kHz、目标反射率20%时测距能力 ≥ 400m。
* 视场角 ≥ 70°。
* 点云密度：200m航高、75km/h速度下，按DL/T1346作业，平均 ≥ 100 points/m²，最低不宜 < 90 points/m²；需保证杆塔、绝缘子、导地线完整清晰可见。
* 瞬时视场角（发散角） ≤ 0.5 mrad。
* 测距精度：150m处优于20mm。
* 回波模式：多回波；宜支持非二进制编码发射模式。
* 标定：测距精度和扫描测角精度必须经过检校。
* 4.3 定位定姿系统 (Position and Orientation System - POS):
* 核心精度：
* 侧滚角、俯仰角精度优于 0.005°。
* 航向精度优于 0.008°。
* IMU数据记录频率 ≥ 128 Hz。
* GNSS接收机：高精度动态双频航空型，相位中心稳定，适应高空高速环境，采样频率 ≥ 2 Hz。
* GNSS天线：需能跟踪GPS、北斗、GLONASS、Galileo信号。
* 事件标记（Event Marker）：具备接口，能将相机快门脉冲写入GNSS数据流，延迟通常 ≤ 1ms。
* 存储：容量 ≥ 1GB，满足长时间记录。
* 4.4 数码相机 (Digital Camera):
* 分辨率： ≥ 4000万像素。
* 视场角： ≥ 65° x 45°。
* 焦距： ≥ 24mm。
* 标定：必须按CH/T 8024进行检校。
* 曝光时间： ≤ 1/1000秒。
5. 检查与检验方法 (Inspection and Test Methods)
* 5.1 原则 (Principles): 新设备验收、主要部件维修后或部件相对位置变化时需检验。
* 5.2 外观和资料检查 (Appearance and Documentation Inspection):
* 外观：完整性、清洁度、有无破损松动。
* 资料：按附录A清单核对完整性。
* 说明书核对：确认满足第4章一般要求。
* 部件说明书/报告核对：确认激光扫描仪、POS、数码相机满足各自技术指标。
* 5.3 性能检验 (Performance Test): 核心是通过直升机试飞验证。
* 检校飞行：按CH/T 8024方案进行，布设地面检查点。
* 精度验证：
* 点云与检查点高程中误差 < 10cm。
* 交叉/平行航线重叠区点云平面/高程误差 ≤ 10cm。
* 影像与点云套合误差 ≤ 30cm。
* POS轨迹位置/姿态精度需符合标称值。
* 激光扫描仪性能验证：通过不同频率、航高、速度试飞验证测距能力、频率、视场角；验证点云密度、扫描带宽；不同航高数据比对验证内部标定可靠性。
* 巡线性能验证：按典型作业方式飞行，检查点云密度、杆塔/绝缘子/导地线完整性清晰度；检查相机曝光控制（定距/定时）、照片数量连续性及质量。
* 系统稳定性与操作性：检查安装合理性、便捷性、可靠性；防水防尘措施；操作的稳定性、方便性。
6. 使用、维护、定检与维修 (Use, Maintenance, Regular Checking and Repair)
* 6.1 使用 (Use):
* 出入库登记。
* 按适航机型要求安装/拆卸。
* 室外停放遇恶劣天气需及时拆卸存放室内。
* 作业前状态需符合DL/T 1345安全规程；按说明书操作；作业后及时加保护罩。
* 6.2 维护 (Maintenance):
* 按说明书维护，禁止私自拆卸内部部件。
* 作业前后清洁设备（除尘除水）。
* 任务结束及时放入包装箱并放干燥剂。
* 存储环境：通风、干燥阴凉、隔热防火，无腐蚀性物质，温度-10℃~+50℃；定期检查更换干燥剂。
* 贮存满两个月需通电测试。
* 6.3 定检与维修 (Regular Checking and Repair):
* 定检目的： 根据使用时长、部件寿命及稳定性进行状态和功能检查，及时更换易损件（如线缆、相机）。
* 定检分类：
* A类定检： 周期1年，主要检查通信线缆/接头、电气配件（电源单元/适配器/线缆）、控制系统（软件/电脑）、其他配件（转接板/防雨罩/螺栓）、相机（快门次数/反光镜/后背坏点/卡槽/存储卡/固件/镜头/畸变检校）。共需约3.5天（详见附录B）。
* B类定检： 周期2年，主要检查激光扫描仪（光源/强度/精度衰减）和POS（精度/稳定性/老化）。共需约4天（详见附录B）。
* 时寿件维修更换： 主要指数码相机，出现故障或达到快门寿命次数需维修或更换（维修约3天，更换约5天）（详见附录C）。
* 故障处理： 现场无法排除则返厂维修。
* 定检/维修后要求：
* 厂商进行交付前测试，对比出厂指标。
* 出具定检（维修）报告（含概况、方法、过程、测试结果、建议、结论、附件报价清单，模板见附录D）。
* 若部件相对位置变化或更换相机/激光扫描仪，还需出具相应的设备检校报告和/或内检校报告。
* 进行验收测试（外观、性能、稳定性、配件数量），填写定检（维修）验收单（模板见附录E）。
* 所有相关资料备份存档。
7. 标志、包装与运输 (Marking, Packaging and Transport)
* 7.1 标志 (Marking):
* 设备本体：产品名称、型号、商标、编号。
* 说明书/包装箱：产品名称、激光安全等级。
* 线缆：建议有连接示意标识。
* 7.2 包装 (Packaging):
* 符合GB/T 13384（机电产品包装）。
* 储运图示符合GB/T 191（如“小心轻放”、“易碎”、“向上”、“防潮”等）。
* 7.3 运输 (Transport):
* 作为精密仪器，需避免碰撞，建议人员随同，使用专用包装箱。
* 防雨、防晒、防撞、防跌落。
* 按运输标志搬运放置。
* 装车稳固整齐，不超高超重，不与易燃易爆腐蚀品同运。
附录 (Appendices)
- 附录A (规范性): 机载激光雷达设备资料清单 - 详细列出了验收和存档所需的14项必备资料（如检测报告、说明书、检定报告、配置清单、检校报告、适航证、装箱单等）。
- 附录B (资料性): 机载激光雷达设备定检项目 - 详细列出了A类（1年周期，约3.5天）和B类（2年周期，约4天）定检的具体项目、内容和预估时长。
- 附录C (资料性): 机载激光雷达设备时寿件维修更换清单 - 明确了数码相机作为主要时寿件的维修/更换条件（故障或达到寿命）及所需时长（维修3天，更换5天）。
- 附录D (资料性): 机载激光雷达设备定检(维修)报告 - 提供了报告的标准模板框架（包括概况、方法、过程、测试、建议、结论、附件）。
- 附录E (资料性): 机载激光雷达设备定检(维修)验收单 - 提供了验收单的标准模板，用于记录验收项目、检查结果和签字确认。
总结要点：
- 核心目标： 确保直升机载LiDAR设备满足高压输电线路巡检的高精度、高效率和安全要求。
- 严格指标： 对激光扫描仪（测距、密度、精度）、POS（姿态精度）、数码相机（分辨率、视场角）等核心部件设定了明确且较高的技术门槛。
- 飞行验证： 设备性能的关键检验方法是通过实际的直升机检校飞行，利用地面检查点和重叠区域数据验证精度（平面、高程、影像点云套合）。
- 全生命周期管理： 规范了从采购验收（资料齐全、指标达标）、日常使用维护（登记、清洁、存储）、到定期检查（A/B类定检）、时寿件更换（相机）和维修（返厂）的全流程要求。
- 文档化与追溯： 强调资料存档（附录A）、定检维修报告（附录D）和验收记录（附录E），确保过程可追溯、质量可控制。
- 安全与保障： 包含设备本身的电气安全、防护等级、适航要求，以及运输包装的规范，保障人、机、数据的安全。
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