[发明专利]一种基于变分辨率成本表面的分阶段输电线路路径规划方法

权利要求书

1.一种基于变分辨率成本表面的分阶段输电线路路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a.收集数据：在给定起止点和选线范围后，收集该范围内的遥感影像数据、地形图数据、DEM、地质数据、土地利用数据、水文气象数据、冰区污区数据、雷害风险区数据、技术规范；

步骤b.筛选影响因子：影响因子包括社会经济因子、自然环境因子、工程因子和禁止通过区；

步骤c.影响因子标准化：采用Delphi法进行影响因子标准化；

步骤d.影响因子确权：采用层次分析法AHP法对各因子赋权；

步骤e.构建变分辨率成本表面模型：具体步骤为：

(1)将连续的地理空间以规则镶嵌的方式离散化，构建成单一分辨率的镶嵌模型；

(2)获取被地物所部分覆盖的栅格单元和地形变化剧烈区域的栅格单元；

(3)采用四叉树分割方法对获取的栅格单元进行四等分，重复(2)、(3)直到单元格的精度满足设定的终止条件,分割过程结束后，即可得到变分辨率成本表面模型；

(4)构建每个栅格单元的邻域；

(5)计算每个栅格单元的成本值；成本值的计算公式为：其中w_i和f_i是第i个影响因子的权重和标准化值，n为影响因子的个数；

步骤f.通道规划：通道是起止点之间适宜架设输电线路的区域，需要分别计算起点和终点到其他所有单元格的最优路径；

步骤g.路径规划；具体流程为：

(1)首先将通道规划阶段得到的通道进行合并，将合并后的区域作为路径规划阶段的选线范围；

(2)其次在选线范围内生成侧重自然环境、侧重社会经济和侧重工程的成本表面；

(3)再次以加权线性组合的方式来构建综合成本表面；

(4)最后利用改进的A*算法在综合成本表面模型上进行路径规划；

步骤h.保存生成的路径。

2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于：其中所述技术规范以文本形式存储，所述遥感影像数据和DEM以栅格图层存储；所述地形图数据包含地物分布和地形起伏状况，地形和每类地物以不同矢量图层存储；所述地质数据主要是不良地质带分布图，以矢量图层存储；所述土地利用数据按土地类型分为不同矢量图层进行存储；所述水文气象数据以不同矢量图层存储；所述冰区污区数据是指冰区分布图和污区分布图，以不同矢量图层存储；所述雷害风险区数据以矢量图层存储。

3.根据权利要求1所述的路径规划方法，所述步骤c中采用Delphi法进行影响因子标准化,具体包括以下步骤:

(1)组成专家小组；

(2)向所有专家提出需进行标准化的影响因子，因子的量化取值区间定义为1至9，1代表最适宜架线，9代表最不适宜；

(3)专家根据经验和相关材料反馈各因子的量化值；

(4)汇总各专家的量化值，进行归纳，再反馈给每位专家，让其修改自己的量化值；

(5)汇总各专家的修改值，再次将汇总结果分发给各位专家，直到各因子量化值较为统一；

(6)对每种因子的量化值取平均值，该平均值即为该因子的标准化值。

4.根据权利要求1所述的路径规划方法，所述步骤d中采用AHP法对各因子赋权，具体实施步骤为：

(1)构建递阶层次结构模型，各因子位于最低层，中间层为因子类别，目标层为要解决的问题；

(2)构建最低层对中间层及中间层对目标层的各个判断矩阵，计算单准则下各因子的相对权重；

(3)计算各因子的组合权重，该组合权重即为各因子的权重值。