[发明专利]基于矢量计算的覆冰微地形的自动判识方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于矢量计算的覆冰微地形的自动判识方法及系统，该方法包括：获取待分析区域的数字高程数据；根据所述数字高程数据，提取待分析区域的矢量谷线和矢量脊线；获取待分析区域中相邻的线路杆塔数据，根据杆塔的连线的线路与谷线和脊线的关系，采用覆冰微地形判识模型判识是否为覆冰微地形以及所属的微地形类型。本发明可克服数值高程数据网格选取的困难，无需复杂计算，就能够快速便捷的判识微地形，实现覆冰微地形的精确判识。

技术领域

本发明涉及输电线路防护领域，尤其涉及一种基于矢量计算的覆冰微地形的自动判识方法及系统。

背景技术

近年来，随着气候异常，冬季微地形的输电线路覆冰频频发生，特别是覆冰发生在高铁供电、特高压等重要线路区段，将给国民生产生活造成严重影响。微地形线路覆冰的重要特点是范围小、覆冰增长快，给电网防冰害工作带来了不小的挑战。为了更好提升微地形覆冰防治水平，首先精准掌握覆冰微地形。

目前，常用的微地形定位方法主要依据人工经验，根据现场实地的勘察，确定地形类型。这种方式需要消耗大量的人力物力，工作强度大，对全国输电线路进行这种方式识别，十分困难。同时，识别过程中人为主观性强，导致地形判识结果存在遗漏。部分研究机构通过分析高精度的高程网格数据，定义微地形判识规则，进行微地形的客观判识，但由于覆冰微地形尺寸大小不一致，地面起伏复杂，数字高程数据网格精度粗，容易漏判，数字高程数据网格精度细，则容易误判。因此，难以采用统一精度、统一规则的网格进行准确的覆冰微地形判识。

发明内容

本发明提供了一种基于矢量计算的覆冰微地形的自动判识方法及系统，用以解决难以采用统一精度、统一规则的网格进行准确的覆冰微地形判识的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于矢量计算的覆冰微地形的自动判识方法，包括以下步骤：

获取待分析区域的数字高程数据；

根据数字高程数据，提取待分析区域的矢量谷线和矢量脊线；

获取待分析区域中相邻的线路杆塔数据，根据杆塔的连线的线路与谷线和脊线的关系，采用覆冰微地形判识模型判识是否为覆冰微地形以及所属的微地形类型。

作为本发明的方法的进一步改进：

还包括：将待分析区域划分为网格，将数字高程数据对应到网格的每个网格点。

提取待分析区域的矢量谷线和矢量脊线之前，对待分析区域的每个网格点进行水流线计算和分水线计算。

水流线计算，包括以下步骤：

设置水流线计数变量；

用待分析区域中的一个网格点的海拔高度减去其周围网格点的海拔高度，得到差值；

当差值中最大值小于等于0，则停止计算，对于网格点的水流线计数变量加1；

当差值中最大值大于0，则以网格点为中心，继续计算与其周围网格点的差值，并且网格点与相计算的周围网格点的水流线计数变量均加1；

对于差值中最大值有多个时，对每一个对应的网格点均进行计算；

遍历待分析区域中的所有网格点，得到所有网格点的水流线计数变量。

分水线计算，包括以下步骤：

设置分水线计数变量；

将每个网格点的数字高程数据均乘以-1，并按照水流线计算的计算方式，计算获取待分析区域的分水线计数变量。

提取待分析区域的矢量谷线，包括以下步骤：