Геотехнологии XXI века: новые перспективы

Необходимость мониторинга протяжённых инфраструктурных сооружений – таких, как линии электропередач – вынудила инженеров обратить взоры на авиационные платформы легче воздуха. В небе вновь появились дирижабли.

Одним из первых проектов по восстановлению географически достоверной картины прохождения ЛЭП на местности был выполнен в «Мосэнерго» в 2001 – 2002 гг. Использование космических снимков высокого разрешения позволило радикально упростить и удешевить работу по выявлению и точной локализации объектов энергосистемы.

Первый этап создания инфраструктуры дистанционного мониторинга энергосистем с использованием космическим систем дистанционного зондирования был пройден.

Спутники позволили не только восстановить достоверную картину прохождения ЛЭП, без которой централизованное управление пространственно распределенными ресурсами энергосистем было бы невозможным. Их использование сделало возможным контроль, и даже прогнозирование метеообстановки и угроз функционированию ЛЭП.

Комплексная система мониторинга, введённая в эксплуатацию ЗАО «Центр Инфраструктурных Проектов», позволяет на основе поступающей каждые три часа метеоинформации контролировать текущую погоду и давать достоверный прогноз метеоэлементов на период до 3 суток вперёд, с ежедневным обновлением данных. (рис. 2).

Однако у космических систем дистанционного зондирования Земли есть и свои недостатки. Они имеют ограниченную точность – разрешающая способность представленных на рынке космических снимков едва достигла полуметра на пиксель.

Точность измерения высот по стереопарам недостаточна для того, чтобы контролировать такие параметры ЛЭП, как стрела провиса проводов и профиль линии вообще с требуемой энергетиками точностью.

Космические системы (за исключением орбитальных радаров) не всепогодны, и к тому же обеспечивают лишь периодический контроль – движущийся по орбите спутник лишь в течение считанных минут способен вести съёмку заданного объекта. Следующий «сеанс» может состояться в лучшем случае через несколько суток.

Благодаря спутниковой съёмке стало возможным получение полной информации о географическом контексте (топографии) местности, по которой проходит ЛЭП. Для мониторинга её технического состояния нужны иные подходы.

Наилучшие условия для мониторинга ЛЭП обеспечивают авиационные платформы. Они способны вести наблюдение в гораздо более широком диапазоне метеоусловий. Малая высота позволяет обеспечить существенно более высокое пространственное разрешение снимков, возможность наблюдения с различных ракурсов и с использованием разнообразной аппаратуры – в частности, работающей в ультрафиолетовой области спектра.

Особую роль в мониторинге линий электропередач заняли лидары.

Лазерная локация

Лидар (от английской аббревиатуры LIDAR - Light Detection and Ranging) представляет собой прибор, собирающий информацию об удалённых объектах с помощью активных оптических систем. Сканирующие лидары с системой развёртки луча, используемые в геодезии, позволяют с высокой точностью восстановить трёхмерную картину местности и объектов на ней.