[发明专利]基于网格GIS和Floyd算法的输电线路设计方法

摘要

本发明公开了基于网格GIS和Floyd算法的输电线路设计方法，（1）对线路预计通过区域的环境影响数据进行处理，将研究区域网格化；（2）根据线路设计地区的地理信息，利用网格GIS技术，在设计区域建立网格评级模型；（3）在网格中连接起始点和终点，分析连线与格网中的相交的网格，找出连线所经过的不适宜建设线路的网格；（4）使用Floyd算法，计算出所有节点间的有向带权图，构建权值矩阵；（5）调整线路允许通过的节点数目，获得初始状态的权值矩阵和不同中间节点数所对应的权值矩阵，获取总路径长度最短时所产生的线路。本发明利用动态规划的数学方法，采用计算机对空间数据进行实时分析，提高线路规划的准确性和处理效率，减少工作量，缩短设计周期。

主权项

基于网格GIS和Floyd算法的输电线路设计方法，其特征在于该输电线路设计方法包括以下步骤：(1)对线路预计通过区域的环境影响数据进行处理，根据确定的线路电压等级和设计规范，划分相应的指标标准，指标不满足标准的区域为不可建设区域，将预计通过区域网格化，每个网格的大小为a×a，a为两个线路杆塔拐点的间距；(2)根据线路设计地区的条件，读取每个方格的GIS属性，利用网格GIS技术，对各个网格进行适宜性指标评价，在预计通过区域建立网格评价模型；(3)在网格中连接起始点v0与终点vi，分析连线与格网中的相交的网格，找出连线所经过的不适宜建设线路的网格，标记为O1、O2；在O1、O2上，以v0vi的连线，简称为m，做垂线r，垂线r与m的交点为Ii，垂线r与网格边沿的交点为Ui；分别选择m两边UiIi距离最大的点v，纳入节点集合S中；(4)使用Floyd算法，使用步骤(3)中的垂线法得到的节点集合S，根据其中的节点v0、v1……vi所在的位置计算出节点间的权值大小，构建权值矩阵；(5)计算不经过中间节点，即最大中间节点编号k＝0的情况下的权值矩阵，获得初始状态的权值矩阵；然后调整最大中间节点编号k，k>0，根据步骤(4)，在v0到v1间增加中间节点，计算v0到vi间最多经过k个中间节点的情况下，对经过的节点数目r，k>r>0进行取值，计算v0经过r个中间节点后到达终点vi的权值矩阵；获取形成v0vi之间最短距离时所经过的中间节点，将获得的节点相连，产生的线路就是线路设计所需要的距离最短并且符合设计要求的线路路径。