[发明专利]基于雷达卫星影像的高压输电线路弧垂预警检测方法

说明书

本发明公开了一种基于雷达卫星影像的高压输电线路弧垂预警检测方法，其特征在于：通过获取雷达卫星重复经过高压输电线路监测区域时的两幅高分辨率影像，分析输电导线引起的散射亮斑在两幅雷达卫星影像的方位向和距离向上的相对位置变化，并结合预设阈值判断输电线路弧垂是否过大或过小。本发明不需要测量输电线路弧垂的具体值，能够实现对任何地域内的大面积高压输电线路弧垂进行常态化和经济有效的预警检测，有利于防范和消除弧垂过小或者过大对高压输电线路安全运行造成的威胁。

技术领域

本发明涉及到输电线路监测技术领域，尤其涉及一种基于高分辨率雷达卫星影像的大面积高压输电线路弧垂过小或过大的预警检测方法。

背景技术

输电线路弧垂能反映输电导线运行的安全状态，是线路设计与运行的主要指标之一。尽管输电线路弧垂在刚架设完时会处在规定的范围之内，但线路运行负荷、导线的温度、应力、导线上覆冰厚度以及周围风速都会造成弧垂发生明显的变化。如果弧垂过小，将会导致输电线路的导线应力过大，使得导线振动时的振幅变大，加快导线老化速度，同时会使输电杆塔承受载荷增大，严重时可能还会发生断线和倒杆等事故。如果弧垂过大，则容易引起导线的风摆、舞动和输电电路相间短路，甚至还会引起输电导线对地面的树木、建筑物等发生放电，导致输电线路跳闸。因此，对大面积高压输电线路弧垂过小或过大进行常态化预警检测，确保输电线路弧垂处在规定的范围之内，对于高压输电线路的安全运行具有非常重要的意义。

传统的输电线路弧垂预警检测方法主要有以下两种方式：一种方式是基于人工巡线或直升机等巡线方式利用各类传感器实时测量输电线路弧垂，然后依据测量数据分析弧垂是否处在规定的范围之内，并给出相应的预警信息。这种技术能对输电线路弧垂进行比较准确的预警检测，但应用于大面积输电线路弧垂预警检测中时需要比较高的成本，而且受天气和地域等因素的影响，难以实现对输电线路弧垂进行常态化预警检测；另外一种方式是在线监测方式。该技术利用各类在线监测传感器采集与输电线路弧垂相关的状态量，并通过监测数据传输装置将数据上传至监控中心，最后由监控中心对监测数据进行分析，并给出相应的弧垂预警信息。虽然这些在线监测方法能对输电线路弧垂进行常态化检测，弧垂预警的准确度也比较高，但这些方法需要在每段输电线路上安装各种在线监测传感器，而且还需要额外设计监测数据传输装置。因此这些方法应用于大面积输电线路弧垂预警检测中时，需要安装非常多的在线监测传感器和数据传输装置，使得检测成本大幅度增加。另外，由于在通信不便的山区和偏远地区难以实现监测数据的传输，因此这些方法的应用范围受到了很大限制。由此可见，如何对任何地域内的大面积高压输电线路弧垂进行常态化和经济有效的预警检测成为迫切需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于高分辨率雷达卫星影像的大面积高压输电线路弧垂过小或过大预警检测方法。采用本发明不需要测量输电线路弧垂的具体值，可对任何地域内的大面积高压输电线路弧垂进行常态化和经济有效的预警检测，有利于防范和消除弧垂过小或者过大对高压输电线路安全运行造成的威胁。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种基于雷达卫星影像的高压输电线路弧垂预警检测方法，通过获取雷达卫星重复经过高压输电线路监测区域时的两幅高分辨率影像，分析输电导线引起的散射亮斑在两幅雷达卫星影像的方位向和距离向上的相对位置变化，并结合预设阈值判断输电线路弧垂是否过大或过小，实现方式包括以下步骤，

步骤1，当输电线路弧垂处在规定范围内时，选择雷达卫星经过高压输电线路监测区域时的一幅高分辨率影像作为主影像；

步骤2，依据指定的弧垂巡检时间，获取雷达卫星重复经过高压输电线路监测区域时的一幅高分辨率影像作为副影像；

步骤3，对两幅雷达卫星影像进行预处理，包括辐射校正和相干斑噪声抑制；

步骤4，以主影像作为基准，对副雷达卫星影像进行精配准；