CN110781825B - 一种电网滑坡区域识别系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种电网滑坡区域识别系统及方法，通过搭载有SAR雷达的无人机对需要进行滑坡监测的目标区域进行拍摄，获取目标区域的雷达影像，然后通过地面接收装置将雷达影像传输至电网滑坡区域分析装置进行分析。接着通过数据处理模块对雷达影像进行分析计算，获取目标区域中的滑坡分布区域，并将滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至电网GIS叠加模块，通过电网GIS叠加模块将目标区域内的电网信息与矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。本申请公开的电网滑坡区域识别系统及方法，能够连续观测电网附近的滑坡区域，无需大量的人力参与，节约成本，且能够保证观测结果的准确度。

Description

一种电网滑坡区域识别系统及方法
技术领域
本申请涉及电网滑坡监测技术领域，尤其涉及一种电网滑坡区域识别系统及方法。
背景技术
远距离传输的电网输变电设备大多设置在野外，在遭受各类自然灾害时，若电网输变电设备周边发生了滑坡现象，可能会导致电网倒杆断线、设备损毁等事故，严重影响电网的可靠运行，因此需要对电网输变电设备附近的滑坡情况以及滑坡区域进行及时的监测与识别。
目前，针对电网附近滑坡区域的监测识别方式还局限于简单的地表位移判断方法，例如通过人工简易观测、设站观测或利用经纬仪及水准仪等仪器定期监测等方法实现电网附近区域是否发生滑坡现象的判断，这类方法的连续观测能力较低，且成本高。
发明内容
为了解决现有电网附近滑坡区域的监测识别方式的连续观测能力低且成本高的问题，本申请通过以下实施例公开了一种电网滑坡区域识别系统及方法。
本申请第一方面公开了一种电网滑坡区域识别系统，包括：无人机、地面接收装置以及电网滑坡区域分析装置，其中，所述电网滑坡区域分析装置包括数据处理模块以及电网GIS叠加模块；
所述无人机搭载有SAR雷达，用于对目标区域进行拍摄，获取所述目标区域的雷达影像，所述目标区域为预先划定的进行滑坡监测的电网区域；
所述地面接收装置用于接收所述目标区域的雷达影像，并将所述目标区域的雷达影像传输至所述电网滑坡区域分析装置；
所述数据处理模块用于对所述目标区域的雷达影像进行分析计算，获取所述目标区域中的滑坡分布区域，并将所述滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至所述电网GIS叠加模块；
所述电网GIS叠加模块中存储有所述目标区域内的电网信息，所述电网信息包括电力设备信息，所述电网GIS叠加模块用于将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。
可选的，所述数据处理模块中设置有地表数字高程模型以及表面数字模型。
可选的，所述位于电力设备预设范围内的滑坡区域为距离所述电力设备1km以内的滑坡区域。
可选的，所述无人机用于按照预设的时间段对所述目标区域进行拍摄。
本申请第二方面公开了一种电网滑坡区域识别方法，所述方法应用于本申请第一方面公开的一种电网滑坡区域识别系统，所述方法包括：
搭载有SAR雷达的无人机对目标区域进行拍摄，获取所述目标区域的雷达影像，所述目标区域为预先划定的进行滑坡监测的电网区域；
地面接收装置接收所述目标区域的雷达影像，并将所述目标区域的雷达影像传输至数据处理模块；
所述数据处理模块对所述目标区域的雷达影像进行分析计算，获取所述目标区域中的滑坡分布区域，并将所述滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至电网GIS叠加模块；
所述电网GIS叠加模块将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。
可选的，所述无人机按照预设的时间段对所述目标区域进行拍摄。
本申请实施例公开了一种电网滑坡区域识别系统及方法，通过搭载有SAR雷达的无人机对需要进行滑坡监测的目标区域进行拍摄，获取目标区域的雷达影像，然后通过地面接收装置将雷达影像传输至电网滑坡区域分析装置进行分析。接着通过数据处理模块对雷达影像进行分析计算，获取目标区域中的滑坡分布区域，并将滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至电网GIS叠加模块，电网GIS叠加模块中存储有所述目标区域内的电网信息，通过电网GIS叠加模块将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。本申请公开的电网滑坡区域识别系统及方法，能够连续观测电网附近的滑坡区域，无需大量的人力参与，节约成本，且能够保证观测结果的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种电网滑坡区域识别方法的工作流程示意图。
具体实施方式
为了解决现有电网附近滑坡区域的监测识别方式的连续观测能力低且成本高的问题，本申请通过以下实施例公开了一种电网滑坡区域识别系统及方法。
本申请第一实施例公开了一种电网滑坡区域识别系统，包括：无人机、地面接收装置以及电网滑坡区域分析装置，其中，所述电网滑坡区域分析装置包括数据处理模块以及电网GIS叠加模块。
所述无人机搭载有SAR雷达，用于对目标区域进行拍摄，获取所述目标区域的雷达影像，所述目标区域为预先划定的进行滑坡监测的电网区域。具体实例中，可以将一个省级电网的行政区划定为需进行滑坡区域监测的电网区域。
SAR雷达是一种雷达卫星。依托环境卫星全天候的特点及无人机的灵活机动性和无人机SAR雷达成像不受光线、气候和云雾限制优点，无人机能够按照预设的时间段对所述目标区域进行拍摄，开展每天有针对性的全天候、全天时的遥感探测。本申请实施例中，根据电网实际需求，每天监测拍摄时间可以为上午8点至晚上20点。
所述地面接收装置用于接收所述目标区域的雷达影像，并将所述目标区域的雷达影像传输至所述电网滑坡区域分析装置。
其中，依靠卫星给无人机提供中继服务，利用卫星信号的广域覆盖性及无人机的SAR雷达建立一种高效的遥感图像传输方式，将无人机拍摄所得的雷达影像传输到地面接收装置。
所述数据处理模块用于对所述目标区域的雷达影像进行分析计算，获取所述目标区域中的滑坡分布区域，并将所述滑坡分布区域按照网格(1km×1km)划分，形成矢量化数据发送至所述电网GIS叠加模块。
在本申请实施例中，所述数据处理模块中设置有地表数字高程模型以及表面数字模型。地表数字高程模型(DEM)是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，表面数字模型(DSM)是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。通过对无人机采集的雷达影像进行处理,利用地表数字高程模型以及表面数字模型，能够识别出滑坡分布区域。由于该技术能够通过现有技术实现，本申请实施例中不加以详细描述。
所述电网GIS叠加模块中存储有所述目标区域内的电网信息，所述电网信息包括电力设备信息，所述电网GIS叠加模块用于将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。
GIS(geographic information system)是指地理信息系统，电网GIS是将电网中的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷等连接形成电力信息化的生产管理综合信息系统。电网GIS提供的电力设备信息、电网运行状态信息、电力技术信息、生产管理信息、电力市场信息与山川、地势、城镇、道路，以及气象、水文、地质、资源等自然环境信息集中于统一系统中。相应的，本申请实施例公开的电网GIS叠加模块中存储有目标区域的电网信息，所述电网信息包括各种电力设备信息、变电站信息、输配电网络信息以及电网运行状态信息等。
本申请实施例公开了一种电网滑坡区域识别系统及方法，通过搭载有SAR雷达的无人机对需要进行滑坡监测的目标区域进行拍摄，获取目标区域的雷达影像，然后通过地面接收装置将雷达影像传输至电网滑坡区域分析装置进行分析。接着通过数据处理模块对雷达影像进行分析计算，获取目标区域中的滑坡分布区域，并将滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至电网GIS叠加模块，电网GIS叠加模块中存储有所述目标区域内的电网信息，通过电网GIS叠加模块将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。本申请公开的电网滑坡区域识别系统及方法，能够连续观测电网附近的滑坡区域，无需大量的人力参与，可大大减少人工采用仪器测量和建立滑坡观测站的数量，并能够实现电网滑坡区域空间分布的实时监测，得到大区域、长时期全面并且准确的结果。
另外，基于卫星通信的无人机通过SAR雷达重复扫描地球表面，可以实时、高频次、大范围的监测目标区域，并且卫星通信受气候、地理等外界因素影响小，结果客观、稳定。
本申请实施例中，所述电网滑坡区域分析装置还包括数据管理模块。
所述数据管理模块用于存储所述电网GIS叠加模块输出的识别结果，对电网各区域滑坡数据随时间序列的变化进行管理。通过数据管理模块，能够对电网滑坡区域的分布区域、变化趋势进行分析及预测。
进一步的，所述位于电力设备预设范围内的滑坡区域为距离所述电力设备1km以内的滑坡区域。
下述为本申请方法实施例，与本申请上述系统实施例相对应，对于本申请方法实施例中未披露的细节，请参照本申请系统实施例。
本申请第二实施例公开了一种电网滑坡区域识别方法，所述方法应用于本申请第一实施例公开的一种电网滑坡区域识别系统，参见图1所示的工作流程示意图，所述方法包括：
步骤S11、搭载有SAR雷达的无人机对目标区域进行拍摄，获取所述目标区域的雷达影像，所述目标区域为预先划定的进行滑坡监测的电网区域。
步骤S12、地面接收装置接收所述目标区域的雷达影像，并将所述目标区域的雷达影像传输至数据处理模块。
步骤S13、所述数据处理模块对所述目标区域的雷达影像进行分析计算，获取所述目标区域中的滑坡分布区域，并将所述滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至电网GIS叠加模块。
步骤S14、所述电网GIS叠加模块将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。
进一步的，所述无人机按照预设的时间段对所述目标区域进行拍摄。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电网滑坡区域识别系统，其特征在于，包括：无人机、地面接收装置以及电网滑坡区域分析装置，其中，所述电网滑坡区域分析装置包括数据处理模块以及电网GIS叠加模块；
所述无人机搭载有SAR雷达，用于对目标区域进行拍摄，获取所述目标区域的雷达影像，所述目标区域为预先划定的进行滑坡监测的电网区域；
所述地面接收装置用于接收所述目标区域的雷达影像，并将所述目标区域的雷达影像传输至所述电网滑坡区域分析装置；
所述数据处理模块用于对所述目标区域的雷达影像进行分析计算，获取所述目标区域中的滑坡分布区域，并将所述滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至所述电网GIS叠加模块；
所述电网GIS叠加模块中存储有所述目标区域内的电网信息，所述电网信息包括电力设备信息，所述电网GIS叠加模块用于将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理模块中设置有地表数字高程模型以及表面数字模型。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位于电力设备预设范围内的滑坡区域为距离所述电力设备1km以内的滑坡区域。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无人机用于按照预设的时间段对所述目标区域进行拍摄。
5.一种电网滑坡区域识别方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-4任一项所述的系统，所述方法包括：
搭载有SAR雷达的无人机对目标区域进行拍摄，获取所述目标区域的雷达影像，所述目标区域为预先划定的进行滑坡监测的电网区域；
地面接收装置接收所述目标区域的雷达影像，并将所述目标区域的雷达影像传输至数据处理模块；
所述数据处理模块对所述目标区域的雷达影像进行分析计算，获取所述目标区域中的滑坡分布区域，并将所述滑坡分布区域按照网格划分，形成矢量化数据发送至电网GIS叠加模块；
所述电网GIS叠加模块将所述目标区域内的电网信息与所述矢量化数据进行叠加分析，识别出位于电力设备预设范围内的滑坡区域。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述无人机按照预设的时间段对所述目标区域进行拍摄。
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