Cas d'application CHCNAV AlphaAIR 450
Inspection des lignes électriques avec LiDAR
Avec le développement rapide de la construction civile et l'augmentation de la demande d'électricité ces dernières années, le segment de marché de la construction de réseaux électriques a connu une croissance importante. Dans le même temps, la gestion efficace de ces réseaux de lignes électriques à grande échelle et la garantie d'une transmission fiable de l'électricité deviennent de plus en plus importantes pour assurer la continuité économique. Une panne de courant ponctuelle n'entraîne pas seulement des pertes pour les entreprises de réseau électrique, mais peut également avoir de graves répercussions sur les utilisateurs finaux et la société dans son ensemble.
Avec le kilométrage croissant des lignes de transport à haute tension, les méthodes traditionnelles d'observation et de surveillance sont de moins en moins capables de répondre aux exigences de maintenance. Par conséquent, des méthodes d'inspection plus automatisées et plus intelligentes sont nécessaires, et l'utilisation de capteurs LiDAR aéroportés constitue une solution appropriée.
Défis liés à la maintenance du réseau électrique
Le réseau électrique s'étant rapidement développé ces dernières années, le nombre de lignes de transmission à longue distance a également augmenté de façon constante. Une proportion croissante de ces lignes est située dans des zones montagneuses. Pour effectuer l'entretien quotidien des lignes électriques, l'inventaire des actifs et la résolution des incidents électriques, une surveillance continue est nécessaire. Actuellement, la plupart des inspections quotidiennes sont effectuées par des ingénieurs électriciens qui utilisent des méthodes d'observation au sol ou la photogrammétrie.
Figure 1 :Travail des équipes de maintenance des lignes électriques
- Charges de travail élevées - L'augmentation rapide du kilométrage des lignes électriques entraîne une charge de travail élevée. Les méthodes traditionnelles d'inspection au sol ne peuvent pas répondre aux exigences opérationnelles.
- Coût élevé de la main-d'œuvre - Les inspections manuelles sont associées à une faible vitesse, un coût élevé, une mauvaise précision et une forte intensité de travail.
- Normes élevées - La demande quotidienne d'observations de qualité supérieure a augmenté de façon spectaculaire ces dernières années.
- Utilisation d'un hélicoptère - Temps de préparation long, coûts élevés, risque élevé. Il ne permet pas la réalisation des inspections de routine quotidiennes.
Les drones LiDAR optimisent la numérisation des couloirs de lignes électriques
Le niveau de développement atteint par la technologie LiDAR permet de l'utiliser dans les applications de surveillance des lignes électriques. À partir des données du nuage de points aériens capturées et d'un traitement logiciel approprié, la ligne électrique est facilement extraite et générée sous forme de modèle numérique 3D. En outre, la solution LiDAR offre également des capacités d'optimisation rapide et d'inventaire des actifs requises par la grande évolutivité de la ligne électrique. Les capteurs LiDAR prennent en charge les échos multiples pour capturer les coordonnées de la ligne électrique, des installations électriques, de la végétation et des objets au sol en un seul balayage, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'inspection.
Figure 2 :L'AlphaAir 450 pèse 1 kg, ce qui est parfaitement adapté aux exigences de charge utile des drones.
Parmi les principaux avantages, citons :
- Inspection de réception finale du projet de nouveau réseau électrique et création de fichiers bruts. Il s'agit notamment des canaux de lignes électriques (arbres et bâtiments), des intersections (lignes électriques, autoroutes, voies ferrées), des installations électriques (distances de sécurité, pentes), de l'affaissement et de l'intérieur des fils de terre.
- Simplification du calcul de la distance de sécurité entre la ligne électrique et la végétation ou les nouvelles constructions. Aide à l'estimation approximative du schéma de croissance de la végétation, de la déformation de la ligne sous des températures élevées et de la mesure de l'intervalle entre les points d'intersection.
- Aménagement du site des installations électriques avant la phase de construction et conception de la taille des composants.
DÉROULEMENT TYPIQUE DES TRAVAUX DE SURVEILLANCE DRONES LiDAR
Planification de la mission
Un plan de mission bien conçu est un facteur clé de la réussite d'une enquête LiDAR par drone. Les pilotes de drones doivent tenir compte de multiples facteurs tels que la topographie locale, le temps de vol, la zone du projet, le site de décollage, etc.
Capture des données
L'AA450 dispose de procédures de contrôle manuel ou automatique pour lancer le scanning laser pendant le vol. Et il capture simultanément des données de nuages de points et des images à haute résolution.
Figure 3 : Imagerie Lidar des lignes électriques, capturée par l'AlphaAir 450.
Traitement des données
CoProcess est un logiciel qui contient un module Powerlines sophistiqué pour le post-traitement des données d'inspection. Il permet d'obtenir rapidement des informations 3D de haute précision à partir de données de nuages de points, notamment le relief du terrain, les installations électriques, le milieu environnant, etc. En définitive, CoProcess peut fournir un flux de travail plus structuré et efficace pour la planification du réseau électrique, la maintenance quotidienne et les relevés sur les accidents.
Son module de gestion des vues 3D dispose de plusieurs types de vues pour afficher les données des nuages de points 3D de manière intuitive. Le module de mesure des nuages de points permet de mesurer rapidement et facilement les longueurs, les surfaces, les épaisseurs, les densités, les angles, etc.
Le puissant filtre de terrain et la fonction de classification peuvent classer les données du nuage de points en point de terrain, point de ligne électrique et point d'objet environnant. Cette fonction assure un traitement automatique des données et permet de gagner beaucoup de temps.
CoProcess prend en charge l'extraction automatique de MNE et de MNS à partir de données de nuages de points classifiés, ainsi que l'extraction manuelle et semi-automatique des lignes électriques, qui permet d'extraire des données de lignes électriques à partir d'un grand nombre de points. Après l'extraction, il peut effectuer une détection automatisée supplémentaire et exporter le résultat vectorisé.
CoProcess peut exporter un rapport d'analyse de détection d'obstacles, une prévision de croissance de la végétation et un rapport de réception des travaux. Il vérifie automatiquement les données par rapport aux paramètres définis pour générer des alertes et des graphiques statistiques à des fins d'analyse si les exigences ne sont pas respectées.
Figure 4 : Imagerie Lidar des lignes électriques, capturée par l'AlphaAir 450.
AlphaAir 450 améliore l'efficacité de la cartographie
L'AlphaAir 450 est doté d'un LiDAR et d'une caméra intégrés permettant l'extraction rapide d'informations à partir de données de nuages de points et l'acquisition d'images à haute résolution. Logiciel avancé d'analyse des lignes électriques permettant de personnaliser le contenu des rapports et des données. L'AlphaAir 450 peut être monté sur plusieurs types de drones - CHCNAV BB4, drones à voilure fixe, DJI M300 - permettant un temps de vol prolongé et une grande stabilité pour répondre parfaitement aux besoins des équipes de maintenance des infrastructures électriques. Pour la cartographie et la numérisation des lignes électriques, le CHCNAV AA450 et le DJI M300 sont des alliés très efficaces.
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