[发明专利]一种覆冰观测站和观测点选址方法

权利要求书

1.一种覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，包括：

获取输电线路路径通道信息，包括路径通道区域内的卫星影像图、数字高程数据、敏感点分布信息、数字冰区图和已建线路路径；

根据卫星影像图、数字高程数据、数字冰区图进行线路路径通道覆冰气候分区；

识别路径通道区域内的各种类微地形以及一般地形；

在每个气候区进行覆冰观测站和观测点初选，通过ArcGIS进行叠加分析，扣除不宜建设覆冰观测站和观测点的敏感区域、不利地形条件以及轻中冰区斑块，得到覆冰观测站和观测点初选斑块；

进行覆冰观测站比选，在覆冰观测站初选斑块中扣除微地形，得到覆冰观测站初选斑块；同时构建并计算各初选斑块的代表性评价指标且按指标由高至低排列各初选斑块，按照指标从高至低挑选出若干个比选站址；

进行覆冰观测点比选，取覆冰观测点初选斑块与微地形斑块交集，得到覆冰观测点初选斑块；同时构建并计算各初选斑块的代表性评价指标且按指标由高至低排列各初选斑块，每类微地形按照指标从高至低挑选出1～3个比选点位；

进行比选站和比选点现场踏勘，结合比选站周边障碍物，交通，与村落距离和建站成本因素，确定覆冰观测站和观测点最优位置。

2.根据权利要求1所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于：所述的微地形包括山脊、垭口、迎风坡和背风坡。

3.根据权利要求1所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，所述的根据卫星影像图、数字高程数据、数字冰区图进行线路路径通道覆冰气候分区，具体包括：

根据卫星影像图以地理山脉为大气候单元开展初步气候分区，每个大气候单元内建立一个代表性的覆冰观测站和若干个覆冰观测点；

根据数字高程数据和数字冰区图分析前述大气候单元覆冰标准冰厚大于20mm的重冰区起划海拔分布情况，并根据大气候单元区域内重冰区起划海拔进一步细分出小气候单元；

在覆冰的气候区内沿线路路径将数字高程数据、数字冰区图裁剪成范围合适的带状区域。

4.根据权利要求1所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，所述的识别路径通道区域内的不同种类微地形以及一般地形，具体包括：

将数字高程数据栅格化处理；

采用ArcGIS进行水文分析，通过计算地形汇流累计量的方法，识别出山脊线和山谷线，山脊线和山谷线交汇处为垭口微地形；

计算路径通道区域的地形坡向，并根据路径通道区域再分析数据，计算路径通道区域冬季典型覆冰过程的主风向；坡向与覆冰期主风向夹角范围在(0°，45°)区间为迎风坡地形，坡向与主风向夹角在(135°，180°)区间为背风坡地形；

山脊、垭口、迎风坡、背风坡以外的地形为一般地形。

5.根据权利要求1所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，所述的覆冰观测站和观测点初选，以选出若干个比选站址具体包括：

将数字冰区图作为ArcGIS底图，采用叠加分析方法，扣除敏感区域；

采用数字高程数据计算地形坡度，并在扣除敏感区域的剩余斑块中扣除坡度超过15°的区域；

继续扣除15mm及以下冰区区域、海拔超过输电线路所经最高海拔10％以上的区域，得到覆冰观测站和观测点初选斑块。

6.根据权利要求5所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，所述的敏感区域至少包括自然保护区、森林公园、地质公园和采矿区。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，按照如下方法计算各初选斑块的覆冰观测站代表性评价指标：

其中，B_i为各初选斑块在数字冰区图中最大覆冰厚度，B_m为工程线路在数字冰区图的最大覆冰厚度；为无量纲的覆冰厚度影响因子，R_Bi为工程线路在覆冰气候区中长度，R_Di为各初选斑块中心和在覆冰气候区范围内线路中心位置的距离，为无量纲的距离权重因子，p取0.5。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的覆冰观测站和观测点选址方法，其特征在于，按照如下方法计算各初选斑块的覆冰观测点代表性评价指标：

其中，B_i为各初选斑块在数字冰区图中最大覆冰厚度，B_m为工程线路在数字冰区图的最大覆冰厚度；为无量纲的覆冰厚度影响因子，r_di为各初选斑块和工程线路的最近垂直距离，r_vi为各初选斑块和附近已建线路的最近垂直距离，为无量纲的距离权重因子，p取0.5。