[发明专利]架空输电线路山火卫星监测火点告警距离计算方法

权利要求书

1.一种架空输电线路山火卫星监测火点告警距离计算方法，其特征在于：根据卫星监测火点坐标和周边架空输电线路杆塔坐标，利用地球上两点间的球面距离计算公式，先确定离火点最近的告警杆塔；计算出由火点、告警杆塔、与告警杆塔同线路的邻近杆塔三点组成的弧形三角形的三条边，再根据平面几何原理，精确计算出火点距离所述输电线路的水平距离，此水平距离即为告警距离；最后根据告警距离的大小来确定告警级别。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)、确定告警杆塔；

(1.1)、计算火点及输电线路杆塔两点之间的球面距离；

根据卫星实时监测火点坐标及架空输电线路杆塔坐标，利用地球上两点间的球面距离计算公式，计算火点及架空输电线路杆塔两点之间沿地球表面的球面距离D₁，单位为米：

D₁＝R×arccos(sin(lat₀)sin(lat)+cos(lat₀)cos(lat)cos(lon₀-lon))        (1)

公式(1)中，R为地球平均半径，R＝6.371×10⁶米；lon₀为火点经度坐标弧度形式；lat₀为火点纬度坐标弧度形式；lon为杆塔经度坐标弧度形式；lat为杆塔纬度坐标弧度形式；

(1.2)、根据D₁的大小，确定离火点最近的告警杆塔a₁；

(2)、计算火点与告警输电线路的水平距离D₂，D₂即为告警距离；

(2.1)、计算由火点、告警杆塔、与告警杆塔同线路的邻近杆塔组成的三角形三条边长a、b、c；

设火点经纬度坐标为(lon₀，lat₀)，告警杆塔a₁坐标为(lon₁，lat₁)，邻近杆塔a₂坐标为(lon₂，lat₂)；

根据公式(1)，三角形的三条边长a、b、c分别为：

a=R×arccos(sin(lat0)sin(lat1)+cos(lat0)cos(lat1)cos(lon0-lon1))b=R×arccos(sin(lat1)sin(lat2)+cos(lat1)cos(lat2)cos(lon1-lon2))c=R×arccos(sin(lat0)sin(lat2)+cos(lat0)cos(lat2)cos(lon2-lon2))---(2);]]>

公式(2)中，R为地球平均半径，R＝6.371×10⁶米；lon₀为疑似火点经度坐标弧度形式；lat₀为疑似火点纬度坐标弧度形式；lon₁为告警杆塔a₁经度坐标弧度形式；lat₁为告警杆塔a₁纬度坐标弧度形式；lon₂为邻近杆塔a₂经度坐标弧度形式；lat₂为邻近杆塔a₂纬度坐标弧度形式；

(2.2)、计算火点与三角形对边的最短距离，即所述的火点与告警输电线路的水平距离D₂；

假设上述三角形的半周长为l，面积为S，则根据平面几何知识，

l＝(a+b+c)/2              (3)

S=l(l-a)(l-b)(l-c)---(4)]]>

将公式(2)和(3)分别代入公式(5)，即得出D₂；

(3)根据D₂的大小来确定告警级别：

若0＜D₂≤500，则为一级告警；

若500＜D₂≤1500，则为二级告警；

若1500＜D₂≤3000，则为三级告警；

若D₂＞3000，则为三级告警。