[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

摘要

本发明公开了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。该方法设计并实现了变分辨率成本表面模型，将选线过程分为通道规划、路径规划两个阶段。包括步骤：首先收集选线范围内的数据，生成变分辨率成本表面模型；其次在该表面模型上进行通道计算，规划出通道后，以通道覆盖的区域为选线范围，以缩小路径的选线范围，降低详细数据的收集难度；然后重新生成更高分辨率的变分辨率成本表面模型并在其上进行路径规划，得到备选路径。该方法不仅避免了单分辨率成本表面导致的边缘效应、选线结果精度低等问题，而且采用由粗到细逐步精化的选线方式，有利于收集到更详实的数据，提高路径规划结果的合理性与可靠性。

主权项

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。