输电线路的电压等级的不断提高，输电网络的分布也越来越广泛，越来越复杂，输电线路的安全运行也表现的尤为突出。架空输电线路的带电作业前需要对各电气安全距离测量，线路检修人员检修前需要核算进入等电位的电气安全距离，输电线路的导线曲线形状会影响线路检修人员带电作业过程中身体对导线的电气距离。线路巡检判断线路正常运行的重要指标是架空输电线路的导线弧垂，导线覆冰会影响导线的曲线形状。根据需求，本文研究了导线覆冰状态下的曲线模型。利用图像处理的方法，与架空输电线路的悬链线模型方程结合，在不同覆冰状况下生成不同的线路模型，特别是非均匀覆冰状况下的输电线路模型。模型对架空输电线路带电作业的安全距离测量和判断线路的受力状况有重要作用，用于指导生产，防患于未然。本文首先对覆冰机理与图像处理基础理论进行了研究，不同类型的覆冰密度与其断面形状都不相同，图像滤波去噪时采用的算法不同得到的效果也不一样。研究了孤立档均匀荷载下的架空输电线路导线曲线形状，推导了架空输电线的悬链线方程与抛物线方程，研究了非均匀荷载状态下的架空线路物理学状态平衡方程。覆冰状态下，架空线路属于非均匀荷载模型，为了方便计算，实际处理中常常将导线上的覆冰简化为均匀的覆冰处理。研究输电线在图像中的特点，通过实际图像与实验结果比较，得出中值滤波与Canny算子为适合图像平滑滤波处理和边缘检测的方法。图像边缘提取后将图像上的像素值转化为实际的覆冰厚度，并校正检测得到的覆冰厚度值。研究架空输电线的悬链线方程与抛物线方程适用的范围，通过图像处理得到线路的覆冰厚度，利用悬链线方程对均匀状态下的等高悬挂点、不等高悬挂点模型进行仿真。研究曲线拟合技术对非均匀荷载下架空线路曲线模型的研究。实验结果表明，利用图像边缘检测得到的架空线路上的覆冰点厚度，将覆冰厚度折算成垂直方向的荷载，通过悬链线方程计算这些点的坐标值，利用二次多项式对这些点拟合出的新曲线能够得到完整的光滑的线路曲线。