三维激光测量技术及其在超高压输电线路中的应用(2)
随着科技的进步和信息化水平的提高以及仪器在精细化方面的发展，与之相关的各种新技术应运而生，激光测量技术正是这种大时代下的产物。作为一种全自动高精度的先进立体扫描测量技术，三文激光测量技术（3D Laser Measuring Technology）能够快速、精确地对三文空间中的物体进行非接触式测量，可以很好地解决空间定位和量测精度等问题[2]。三文激光测量技术是继GPS之后的一项新的测绘技术，正逐步取代传统的测量手段，成为获取物体空间数据的重要方式。它获取数据的速度迅速，能实现实时应用，且数据精确度高、数字特征明显，加工处理方便，因而大大提高了测量的效率和准确度。由于三文激光测量技术的种种优点，目前已有多个国家和地区将其应用于多个领域，都取得了良好的效果。
三文激光测量技术在诸多领域的充分应用，已经展示出其巨大的潜力、强大的生命力和高度的可行性。基于以上叙述，本课题将致力于研究三文激光测量技术及其在超高压输电线路中的应用，让三文激光测量技术在我国电力行业发挥出巨大的作用、带来应有的效益，因此，具有重要的意义和研究价值。
1. 2 研究现状
1. 3 本论文的主要内容和结构安排
本文的主要内容是将三文激光测量技术用于超高压输电线路中间隔棒的测量其数据分类与计算。基于主成分分析算法（PCA算法）进行输电线路中导线和间隔棒点云数据的分类，并利用MATLAB软件编制程序，实现该分类。
第1章 绪论。主要介绍了三文激光测量技术的研究背景和应用现状，并对于间隔棒在高压输电线路中的作用做了大致说明。同时也概括说明了本文的主要内容和结构安排。
第2章 阐述了本文所用到的相关基本理论知识。主要有：三文激光测量技术的原理、应用和其数据的特点，导线的舞动和间隔棒在超高压输电线路中的作用。
第3章 讲述了基于PCA算法的数据分类。包括了主成分分析算法（PCA算法）的原理，算法的实现，以及以MATLAB为工具，编制的导线和间隔棒数据的分类程序。
第4章 展示程序仿真运行结果，并对结果进行分析论证。
2 相关理论知识
2. 1 三文激光扫描测量技术的原理和应用
传统的测量技术是通过固定点测量或点线间测量或通过照相技术来获取测量信息的。而三文激光测量技术与之不同，它通过扫描目标物体获取对象的点、线、面、体、空间等三文数据，并以此建立模型，全面立体的还原真实情况，来实现目标场景的复制或重现[6]。再来对比一下传统三文测量技术与三文激光测量技术，前者仅仅是扫描测量某个或某几个离散定点的三文坐标或三文特性，比如测量某点的位置、形变或两点间的距离等[7]。而后者能够实现对目标物体全方位的三文扫描测量，它是测量目标物体的整体三文特性，全方位处理目标物体的几何内容，比如面积、体积、重心、形心、形变等，以此重新建立扫描对象的模型并完成对其的分析和结构修复[7] [8]。
2.1.1 原理
三文激光扫描技术是对确定目标物体进行连续、快速的三文目标数据采集，这表明为了得到想要的三文坐标数据，激光测量单元必须从多角度、多层次、多领域、全方位、全自动步进式扫描测量[8]。我们扫描测量而得到的这些大量、紧密而连贯的点数据称之为“点云”，而三文激光扫描测量技术正是通过扫描测量点云编织出的“外皮”来逐步接近目标物体的最初始的完全形态和它矢量化的数据三文结构,这里统称为目标的三文重建