CN104950349A - 一种基于电网gis的卫星云图实时预警方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法及系统，包括：对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层；对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据；将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层；数据关联处理，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警。本发明有益效果：建立专业的灾害天气预警模型，实现了分区域、分时段的针对电力设施的精细化预警，有效降低灾害的破坏性，有助于形成有针对性的防风措施规范，减少电网损失。

Description

一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法及装置

技术领域

本发明属于电力系统的气象预警领域，具体涉及一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法及装置。 

背景技术

灾害天气频发，给电网运行安全带来巨大危害。卫星云图由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像。利用卫星云图可以识别不同的天气系统，估计其强度和发展趋势，为天气分析和天气预报提供依据。 

通过卫星云图的形态、结构、亮度和纹理等特征，可以识别云的种、属及降水状况。可以识别大范围的云系，如螺旋状、带状、逗点状、波状、细胞状等，并用以推断锋面、温带气旋、热带风暴，高空急流等大尺度天气系统的位置和特征。根据晴空无云的区域，推断反气旋和高空高压脊的位置。也可以识别局地强风，如雷暴、飑线风，若指令卫星加密探测次数(如隔30分钟一次)，可以监测局地强风暴的活动，用以制作即时天气预报和警报。对于气象台站稀少的广阔洋面、高原、荒漠和极地地区来说，卫星云图是很珍贵的探测资料。 

在卫星云图上，不同的天气系统表现为不同特征的云型。气象人员可根据这些云型特征，以及它们同某些气象要素、天气系统的位置和强度的关系来识别天气系统，确定其位置，估计它们的强度，并判断它们未来的移动、演变趋势。 

基于电网GIS的卫星云图实时监测及动态分析，通过将卫星云图与电网GIS结合，实现对卫星云图每一个位置的准确定位，实现与电网设备的关联分析。 

通过对气象云图经纬度定位，对特定经纬度的电力设备实时监测当前气象状态。以气象卫星云图为基础，结合电网输变配设施，直观动态展示未来天气发展、演变。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法及装置，该方法通过对气象气压、云图等数据分析，找出灾害一般发生规律，建立分析模型并及时预警，建立了卫星云图预警模型,通过对实时监测数据处理分析,可对电网覆盖区内的天气情况进行准确预测。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法,包括以下步骤: 

(1)在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立 电网设备图层； 

(2)通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据； 

(3)根据气象云图的历史气象数据，建立灾害天气预警模型； 

(4)将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层； 

(5)数据关联处理：将预警区域的电网设备图层与灾害天气图层进行关联，确立电网设备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警。 

所述电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。 

所述建立灾害天气图层的具体方法为： 

根据灾害天气发生区域的坐标信息，首先对灾害天气发生区域的坐标进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发灾害天气的区域定位到电网GIS地图中； 

根据发生灾害天气区域在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的灾害天气图层。 

所述气象预警数据至少包括：预警区域的地理位置、预警时间、预报时长、气象类型、气象影响范围以及预警等级。 

所述电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据包括：大风、暴雨、冰雹、台风、寒潮、霜冻； 

所述云图数据以JPEG的格式展示，卫星云图中将上空云层、陆地和海洋区域分别以不同的颜色表示，通过颜色判断可能会出现的灾害天气。 

一种基于电网GIS的卫星云图实时预警装置，包括： 

用于在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层的装置； 

用于通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据的装置； 

用于根据气象云图的历史气象数据，建立灾害天气预警模型的装置； 

用于将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天 气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层的装置； 

用于将预警区域的电网设备图层与灾害天气图层进行关联，确立电网设备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警的装置。 

所述电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。 

所述用于将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层的装置，还包括： 

用于根据灾害天气发生区域的坐标信息，首先对灾害天气发生区域的坐标进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发灾害天气的区域定位到电网GIS地图中的装置； 

用于根据发生灾害天气区域在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的灾害天气图层的装置。 

所述气象预警数据至少包括：预警区域的地理位置、预警时间、预报时长、气象类型、气象影响范围以及预警等级。 

所述用于通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据的装置还包括：用于将所述云图数据以JPEG的格式展示，在卫星云图中将上空云层、陆地和海洋区域分别以不同的颜色表示，通过颜色判断可能会出现的灾害天气的装置； 

所述电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据包括：大风、暴雨、冰雹、台风、寒潮、霜冻。 

本发明的有益效果是： 

1、提高了预警的精度，有效降低应急资源浪费。 

2、建立专业的灾害天气预警模型，实现了分区域、分时段的针对电力设施的精细化预警，有效降低灾害的破坏性，有助于形成有针对性的防风措施规范，减少电网损失。 

附图说明

图1为本发明基于电网GIS的卫星云图实时预警方法流程图。 

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明： 

本发明系统架构采用J2EE多层架构，具有良好的可扩展性能、便于系统互联、具有很高 的安全性，同时也易于维护管理。同时采用标准J2EE的多层体系和构件化设计，为平台系统的运行提供了可靠的底层基础，使得系统的开发更为快捷高效，系统的安全性、可伸展性、可移植性、可用性、易维护性得到强有力的保障。 

基于电网GIS的卫星云图实时预警方法,包括以下步骤: 

(1)在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层。 

具体电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点等。 

电网GIS平台中包含各种电力设备的地理坐标，将电力设备的坐标信息直接由电网GIS平台导出至GIS地图中，根据电力设备的坐标信息在GIS地图中建立相应的设备图层。 

(2)通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据。 

灾害天气如大风、暴雨、冰雹、台风、寒潮、霜冻等。根据灾害性天气对电网设备的影响及成因，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警，提高电网设备影响天气的预警能力。 

云图数据以JPEG的格式展示。 

卫星云图一般分为白、绿、蓝三种颜色。 

其中白色区，表示地球上空云层，白色越浓表示云层越厚，云顶越高，在云层覆盖和即将覆盖的地方，可能将会出现阴雨甚至冰雹、台风发生。绿色部分表示地域，蓝色代表海洋。 

(3)根据气象云图的历史气象数据，建立灾害天气预警模型； 

通过将历史的气象云图数据进行分类整理，将相应的历史数据与天气类型进行匹配，形成灾害天气预警模型。 

(4)将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层； 

根据灾害天气发生区域的坐标信息，首先对灾害天气发生区域的坐标进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发灾害天气的区域定位到电网GIS地图中； 

根据发生灾害天气区域在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的灾害天气图层。 

(5)数据关联处理：将预警区域的电网设备图层与灾害天气图层进行关联，确立电网设 备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警。 

云量能反映当时的大气状况，能预示未来的天气变化。云量是天气预报的重要内容之一。从每天播放的卫星云图照片上，经常看到有形状各异的云系，称为云图系统，是各种天气系统在云图照片上的表现形式。比如，到了夏季，台风来袭，是一片呈螺旋性旋转的巨大云团，中间有个黑点，这就是台风眼、即台风中心。它以每秒数十米的强风速呈逆时针方向旋转的同时，又以每小时数十公里的运行速度向沿海袭来。从卫星云图监测到后，通过经纬度定位，电网设备图层和气象图叠加关联，看到影响的范围，从而做出预警响应，将灾害程度降到最低。 

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。 

Claims (10)

1.一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法,其特征是，包括以下步骤:

(1)在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层；

(2)通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据；

(3)根据气象云图的历史气象数据，建立灾害天气预警模型；

(4)将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层；

(5)数据关联处理：将预警区域的电网设备图层与灾害天气图层进行关联，确立电网设备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警。

2.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法，其特征是，所述电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。

3.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法，其特征是，所述建立灾害天气图层的具体方法为：

根据灾害天气发生区域的坐标信息，首先对灾害天气发生区域的坐标进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发灾害天气的区域定位到电网GIS地图中；

根据发生灾害天气区域在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的灾害天气图层。

4.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法，其特征是，所述气象预警数据至少包括：预警区域的地理位置、预警时间、预报时长、气象类型、气象影响范围以及预警等级。

5.如权利要求1所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警方法，其特征是，所述电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据包括：大风、暴雨、冰雹、台风、寒潮、霜冻；

所述云图数据以JPEG的格式展示，卫星云图中将上空云层、陆地和海洋区域分别以不同的颜色表示，通过颜色判断可能会出现的灾害天气。

6.一种如权利要求1所述的基于电网GIS的卫星云图实时预警装置，其特征是，包括：

用于在电网GIS平台里，对预警区域的电网设备坐标进行定位；根据电网设备的坐标确立电网设备图层的装置；

用于通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据的装置；

用于根据气象云图的历史气象数据，建立灾害天气预警模型的装置；

用于将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层的装置；

用于将预警区域的电网设备图层与灾害天气图层进行关联，确立电网设备覆盖区域的气象预警数据并在电网GIS地图上显示，实现分区域、分时段的电网气象灾害精细化预警的装置。

7.如权利要求6所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警装置，其特征是，所述电网设备包括：变电站、输电杆塔、配电杆塔、配电室、箱式变电站、环网柜、营销网点。

8.如权利要求6所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警装置，其特征是，所述用于将监测到的气象云图信息中的气象数据与灾害天气预警模型进行匹配，确立灾害天气类型；并根据经纬度定位信息在电网GIS上建立灾害天气图层的装置，还包括：

用于根据灾害天气发生区域的坐标信息，首先对灾害天气发生区域的坐标进行坐标校准，再通过坐标转换工具将80坐标转换成2000坐标，转换坐标后将发灾害天气的区域定位到电网GIS地图中的装置；

用于根据发生灾害天气区域在GIS地图中的坐标信息，投射到在GIS地图上，根据坐标信息建立相应的灾害天气图层的装置。

9.如权利要求6所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警装置，其特征是，所述气象预警数据至少包括：预警区域的地理位置、预警时间、预报时长、气象类型、气象影响范围以及预警等级。

10.如权利要求6所述的一种基于电网GIS的卫星云图实时预警装置，其特征是，所述用于通过经纬度定位，对特定经纬度的电网设备实时监测，获取电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据的装置还包括：用于将所述云图数据以JPEG的格式展示，在卫星云图中将上空云层、陆地和海洋区域分别以不同的颜色表示，通过颜色判断可能会出现的灾害天气的装置；

所述电网设备覆盖区域气象云图信息中的气象数据包括：大风、暴雨、冰雹、台风、寒潮、霜冻。