CN112802287A - 一种输电线路山火监测预警和定位系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电线路山火监测预警和定位系统及其方法，包括以下步骤：S1.根据同步轨道卫星的遥感数据判断是否存在火灾可能，若是，则通过遥感图像目标定位算法定位火灾现场并执行步骤S2；S2.驱动至少一辆监测无人机前往火灾现场；S3.获取监测无人机传回的拍摄图片并显示在GIS监控平台；S4.根据拍摄图片确认火灾可能性，并在确认存在火灾时，根据拍摄图片圈出火灾区域。本方案配合无人机，在出现疑似火灾时，启动无人机前往查探，能够实现双重确认，保证对山火灾情检测准确性的同时，无需安装大量的摄像头，降低摄像头维护成本。

Description

一种输电线路山火监测预警和定位系统及其方法

技术领域

本发明属于输电线路山火预防技术领域，尤其是涉及一种输电线路山火监测预警和定位系统及其方法。

背景技术

我国电网的大量输电线路分布在森林等容易发生火灾事故的位置，对输电线路的安全运行构成极大的威胁，所以需要对山火进行监测预警以便工作人员在山火威胁到输电线路之前作出积极回应。

对山火的监测及预警首先需要监测是否有发生火灾，其次需要定位火灾发生的位置，然后根据火灾位置和输电线路位置预测火灾对输电线路的威胁程度。如中国专利公开了一种基于地球同步轨道卫星的电网山火监测预警方法[申请号：CN201811216976.7]，步骤1)：获取所述同步轨道卫星的遥感数据，所述遥感数据包括遥感图像；步骤2)：GIS监控平台分析所述遥感图像，判断是否疑似发生山火灾情，如是，执行步骤3)，否则，执行步骤1)；步骤3)：GIS监控平台以山火灾情区域中心点，获取第一区域范围内所有摄像头的视频数据，并于GIS监控平台进行显示；步骤4)：GIS监控平台管理员通过所述视频数据判断是否确认山火灾情的真实性，如是，则执行步骤5)，否则，执行步骤1)；步骤5)：GIS监控平台向所述同步轨道卫星发送确认指令；步骤6)：GIS监控平台根据第一区域范围内的实时风速、风向，所述同步轨道卫星的实时遥感图像，预测山火到达各电网设施的时刻。

上述方案采用卫星监测的方式，先判断是否有疑似山火，然后通过区域摄像头进行确认，双重确认方式提高了对山火灾情监测的准确性。但是虽然上述方案在确认疑似山火灾情信息后再启动现场摄像头，减少了数据的传输量和稳定性，但是仍然需要在现场布置较多摄像头，且为了保证摄像头的摄像范围，避免树丛的遮挡，需要将摄像头安装在输电线塔塔顶，或者其他至少高于周围树木的位置，存在后期故障率高，维护困难等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种输电线路山火监测预警和定位系统及其方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种输电线路山火监测预警和定位方法，包括以下步骤：

S1.根据同步轨道卫星的遥感数据判断是否存在火灾可能，若是，则通过遥感图像目标定位算法定位火灾现场并执行步骤S2；

S2.驱动至少一辆监测无人机前往火灾现场；

S3.获取监测无人机传回的拍摄图片并显示在GIS监控平台；

S4.根据拍摄图片确认火灾可能性，并在确认存在火灾时，根据拍摄图片圈出火灾区域。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，步骤S3具体包括：

S31.调取当前火灾所属山林区域包含输电线路分布图的实景图并显示在 GIS监控平台；

S32.将监测无人机传回的拍摄图片进行融合处理后覆盖在所述实景图的相应位置处。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，在步骤S2中，驱动多辆监测无人机前往火灾现场，且多辆监测无人机分别从多个方向向火灾现场靠近；

在步骤S3中，多辆监测无人机在靠近火灾现场的过程中不断向GIS监控平台回传拍摄图片，且GIS监控平台控制多辆监测无人机不断向下向内靠近火灾现场直到监测温度高于温度阈值或相邻监测无人机的拍摄范围无法连续山火边缘；

且在步骤S32中，在所有监测无人机停止靠近后，将此时所拍摄的图片进行融合处理覆盖在所述实景图的相应位置处。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，在步骤S3中，在满足监测温度和拍摄范围的前提下，调整多辆监测无人机的高度呈一致；

在步骤S4中，根据多辆监测无人机传回的拍摄图片在GIS监控平台上圈出火灾区域，火灾区域外圈即山火边缘。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，在步骤S3中，随着火势的蔓延或控制，在满足监测温度和拍摄范围的前提下，GIS监控平台控制相应的监测无人机上升、下降、相互靠近或远离，同时更新显示在实景图上的拍摄图。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，还包括火势蔓延至输电线路的时间预估：

获取火灾区域的风速、风向，并根据输电线路与山火边缘的位置关系以及火灾区域的风速风向判断火势蔓延至各输电线路所需要的时间。

还包括山火分级预警：

当火灾覆盖面积小于第一面积阈值，且蔓延至输电线路的时间大于预设时间时，GIS监控平台发出一级山火预警；

当火灾覆盖面积大于第一面积阈值且小于第二面积阈值，且蔓延至输电线路的时间大于预设时间时，GIS监控平台发出二级山火预警；

当火灾覆盖面积大于第二面积阈值或山火蔓延至输电线路的时间小于预设时间时，GIS监控平台发出三级山火预警。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，本方法还包括步骤S5：

S5.在确认存在火灾时启动降雨无人机；

且步骤S5中，所述的降雨无人机中具有温度传感器和人工降雨催化剂，当云层温度高于0度时，撒播盐粉催化剂，当云层温度低于0度时，撒播干冰催化剂。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，在步骤S5中，根据山火预警分级和火灾区域规划降雨无人机的降雨飞行航线。

在上述的输电线路山火监测预警和定位方法中，当为一级或二级山火预警时，降雨飞行航线的规划方法包括：

S41.根据火灾区域的风速、风向和当前火灾区域预测1-2小时后的火灾区域，并获取预测的山火预测边缘线，对山火预测边缘线进行曲线逼近获得将山火预测边缘线包围在内的曲线边缘；

S42.定位与曲线边缘线相对应的空中曲线；

S43.将空中曲线水平向外的任意一点作为飞行起始点，自起始点起水平螺旋向内为飞行方向，螺旋形状依空中曲线形状而定，且飞行起始点至空中曲线之间的距离大于飞行航线的螺距；

当为三级山火预警时，降雨飞行航线的规划方法包括：

提取蔓延至输电线路的时间小于预设时间的山火边缘，并将相应输电线路视为危险电路，相应边缘视为危险边缘，对危险边缘和危险电路进行定位，将定位结果发送至GIS监控平台；

控制降雨无人机优先向危险边缘至危险电路之间区域对应的云层撒播催化剂。

一种基于上述输电线路山火监测预警和定位方法的输电线路山火监测预警和定位系统，包括GIS监控平台，所述的GIS监控平台包括有山火监测及定位模块和指挥调度模块，所述的山火监测及定位模块连接于同步轨道卫星系统；

所述的指挥调度模块连接有监测无人机和降雨无人机，所述的监测无人机包括有无人机第一主控及连接于所述无人机第一主控的摄像头、第一GPS模块、第一无线模块和第一温度传感器，所述的监测无人机通过所述第一无线模块连接于GIS监控平台的指挥调度模块；

所述的降雨无人机包括催化剂存储箱和连接于催化剂存储箱的撒播装置，所述的撒播装置连接于无人机第二主控，所述的无人机第二主控连接于第二无线模块、第二GPS模块和第二温度传感器，所述的降雨无人机通过所述第二无线模块连接于GIS监控平台的指挥调度模块。

本发明的优点在于：

1配合无人机，在出现疑似火灾时，启动无人机前往查探，能够实现双重确认，保证对山火灾情检测准确性的同时，无需安装大量的摄像头，降低摄像头维护成本；

2通过无人机获取现场图片，并上传至GIS监控平台供工作人员查看；

3配合降雨无人机，通过监测无人机确定火灾范围，并依此圈出火灾区域，驱动降雨无人机向云层撒播催化剂，并依火势及设计独特的飞行航线，人工所降的雨既能够起到灭火作用，又能够起到截断传播路径的作用。

附图说明

图1为本发明实施例一中基于输电线路山火监测预警和定位方法的方法流程图；

图2是本发明实施例一中GIS监控平台上的显示示意图；

图3是本发明实施例二中基于输电线路山火监测预警和定位方法的方法流程图；

图4是本发明实施例二中其中一种降雨飞行航线的航线示意图；

图5是本发明实施例二中的人工降雨作用区域示意图；

图6是本发明实施例三中输电线路山火监测预警和定位系统的系统结构框图；

附图标记：危险边缘a；危险电路b；危险边缘与危险电路之间的区域c；实景图d；融合后的拍摄图片e；根据拍摄图片圈出的火灾区域f；预测的2小时后的火灾区域g；曲线边缘(空中曲线)i；螺旋航线j；GIS监控平台1；同步轨道卫星系统2；监测无人机3；降雨无人机4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种输电线路山火监测预警和定位方法，包括以下步骤：

S1.根据同步轨道卫星的遥感数据判断是否存在火灾可能，若是，则通过遥感图像目标定位算法定位火灾现场并执行步骤S2；

遥感图像目标定位算法可以通过如下步骤进行：小波分解、特征检测和特征描述、特征匹配、相似性判断和目标定位。当然在投入使用时，也可以采用其他技术的遥感图像目标定位算法进行火灾现场的定位。

S2.驱动至少一辆监测无人机3前往火灾现场；本实施例优选每次派出多辆监测无人机，且多辆监测无人机3分别从多个方向向火灾现场靠近以更全面地获取现场图片，如3辆监测无人机。

S3.获取监测无人机3传回的拍摄图片并显示在GIS监控平台1；

S4.根据拍摄图片确认火灾可能性，并在确认存在火灾时，根据拍摄图片圈出火灾区域f。由GIS监控平台根据拍摄图片自动判断是否存在火灾以确认火灾可能性，或者由工作人员根据拍摄图片人工判断是否存在火灾以确认火灾可能性。

进一步地，在步骤S3中，多辆监测无人机3在靠近火灾现场的过程中不断向GIS监控平台1回传拍摄图片，且GIS监控平台1控制多辆监测无人机3不断向下向内靠近火灾现场直到监测温度高于温度阈值或相邻监测无人机3的拍摄范围无法连续山火边缘；监测温度高于温度阈值即需要保证监测温度在温度阈值范围内，如50或60度以下，避免无人机过低或过分靠近火灾现场而影响到无人机的正常工作。相邻监测无人机3的拍摄范围无法连续山火边缘，即需保证各监测无人机3的拍摄图片能够拼合完整的火灾区域f。

具体地，步骤S3具体包括：

S31.调取当前火灾所属山林区域包含输电线路分布图的实景图d并显示在 GIS监控平台1；实景图数据存储在GIS监控平台中，在进行火灾监测的实景图展示时，实景图正常显示，输电线路以突出颜色显示，突出颜色可以为红色、白色、蓝色等明显区别于背景颜色的突出颜色。

GIS监控平台根据火灾现场的定位位置确定所属山林，然后从数据库中调出相应山林的实景图。并且，每个山林的场景图都具有不同角度、不同时间和不同季节的实景图数据，GIS监控平台根据当前时间展示相应的实景图，用户可通过触摸显示屏或通过切换键的方式切换不同角度。

S32.将监测无人机3传回的拍摄图片进行融合处理后覆盖在所述实景图的相应位置处，如图2中的e。优选在所有监测无人机3停止靠近后，即无人机3 停留不再继续靠近时，将此时所拍摄的图片进行融合处理覆盖在所述实景图的相应位置处。拍摄图片e的透明度可以被设置为小于100％且大于50％，如80％，实景图d大小可缩放，拍摄图e随之一起缩放。工作人员能够直观地看到输电线路与山火边缘之间的距离，能够自行根据经验判断各输电线路被山火影响的风险，以便工作人员作出有针对性的应对工作，如安排断电、抢修准备、前往紧急区域优先灭火等。

优选地，在步骤S3中，在满足监测温度和拍摄范围的前提下，调整多辆监测无人机3的高度呈一致；如监测温度临近温度阈值的监测无人机3在这个位置就不能被调整继续下降，其余比它低的监测无人机需上升以适应它的高度。

在步骤S4中，根据多辆监测无人机3传回的拍摄图片在GIS监控平台1上圈出火灾区域f，火灾区域f外圈即山火边缘。圈出的火灾区域f范围通常比通过遥感图像获取的火灾现场范围要大。

进一步地，在步骤S3中，随着火势的蔓延或得到控制，在满足监测温度和拍摄范围的前提下，GIS监控平台1控制相应的监测无人机3上升、下降、相互靠近或远离，同时更新显示在实景图上的拍摄图e。

在监测的过程中，火势在不断变化，故本方案根据不断传回的拍摄图片不断更新拍摄图e及相应的火灾区域f。

优选地，本方法还包括火势蔓延至输电线路的时间预估：

获取火灾区域的风速、风向，并根据输电线路与山火边缘的位置关系以及火灾区域的风速风向判断火势蔓延至各输电线路所需要的时间。

并且，还包括山火分级预警：

当火灾覆盖面积小于第一面积阈值，且蔓延至输电线路的时间大于预设时间时，GIS监控平台1发出一级山火预警；

当火灾覆盖面积大于第一面积阈值且小于第二面积阈值，且蔓延至输电线路的时间大于预设时间时，GIS监控平台1发出二级山火预警；

当火灾覆盖面积大于第二面积阈值或山火蔓延至输电线路的时间小于预设时间时，GIS监控平台1发出三级山火预警。

当然，有些输电线路可能已经在火灾范围内，此时山火蔓延至输电线路的时间小于预设时间。预设时间优选为2小时，第一面积阈值优选300平米或500 平米，第二面积阈值优选800平米或1000平米。

进一步地，可以在各个山林中布置一个或多个无人机机舱，在发生疑似火灾时，能够以最快的速度调用最近的监测无人机前往查探，保证查探效率。

本方案配合监测无人机，在卫星监测到存在火灾可能时，派出无人机前往查探确认，确保对火灾灾情的准确监测，同时无需现场摄像头，无需维护现场分布在各处的摄像头，并且在火势发生变化时，能够通过调整飞行高度和停留位置自适应当前火势，能够实时监测整个火灾区域，且不受山火影响，具有更高的灵活性和更全更清晰的拍摄图片。

实施例二

如图3所示，本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例的系统还包括有降雨无人机，且本实施例方法还包括步骤S5：

S5.在确认存在火灾时启动降雨无人机4；

这里可以由工作人员根据当时情况手动启动降雨无人机4，也可以由GIS监控平台1自动启动降雨无人机4。GIS监控平台1可以在确认存在火灾时就启动降雨无人机4，也可以在确认存在火灾时获取气象数据，根据气象数据中的天气情况自动启动降雨无人机4，如在阴天的情况下，则可以启动降雨无人机4，在晴天则不启动降雨无人机。

具体地，降雨无人机4中具有温度传感器和人工降雨催化剂，当云层温度高于0度时，撒播盐粉催化剂，当云层温度低于0度时，撒播干冰催化剂。

进一步地，在步骤S5中，根据山火预警分级和火灾区域规划降雨无人机4 的降雨飞行航线。

降雨飞行航线首先飞行至需要执行人工降雨的高度，一般为3000-5000m，然后再按照飞行航线一边飞行一边撒播催化剂。

如图4所示，当为一级或二级山火预警时，降雨飞行航线的规划方法包括：

S41.根据火灾区域的风速、风向和当前火灾区域预测1-2小时后的火灾区域g，本实施例优选1.5小时，并获取预测的山火预测边缘线，对山火预测边缘线进行曲线逼近获得将山火预测边缘线包围在内的曲线边缘i；本方案首先提取构成山火预测边缘的若干地理坐标点并进行数据预处理，然后采用椭圆曲线生成方法生成椭圆曲线边缘，生成的曲线当然也可以为圆曲线。若曲线逼近初步生成的椭圆曲线未将山火预测边缘线包围在内，则依山火预测边缘将椭圆曲线边缘短轴或长轴继续拉长直到将山火预测边缘线包围在内，每次拉长百分之一至百分之十。

S42.定位与曲线边缘线相对应的空中曲线；空中曲线与曲线边缘的对应方式为，在无风或风影响可以忽略不计的情况下，空中曲线处落下的雨滴将低落在曲线边缘i的附近，附近的定义为距离曲线边缘5米范围内。图5中i也可表示空中曲线。

S43.将空中曲线i水平向外的任意一点作为飞行起始点k，自起始点起水平螺旋向内为飞行方向，螺旋形状依空中曲线形状而定，当空中曲线呈圆形时，螺旋为圆螺旋，当曲线边缘为椭圆形时，螺旋也为椭圆螺旋，且飞行起始点k 至空中曲线i之间的距离大于飞行航线(即螺旋航线j)的螺距，以保证至少一圈螺旋线将空中曲线i包围在内，并且这里的飞行螺距小于催化剂撒播的有效宽度以使撒播的催化剂能够作用于降雨无人机飞行经过的所有区域，避免相邻航线之间出现没有被催化剂作用的区间；一般情况下，在降雨操作完成后的2 小时内，雨便会在图4所示的螺旋区域中实现降雨从而起到灭火的作用。前述以一辆降雨无人机为例，在投入使用时也可以派出两辆、三辆或更多辆降雨无人机，具有多辆降雨无人机时，多辆降雨无人机协作完成催化剂撒播。如当火灾区域范围过大时，可以增加螺距宽度为原来的两倍，然后在外螺旋航线j中嵌套内螺旋航线，使两辆降雨无人机沿各自的螺旋航线并驾齐驱。再如，当火灾区域范围过大时，还可以使第一辆降雨无人机仍然以图4中路线进入及航行，第二辆降雨无人机从第一辆将会结束的结束点进入航线并继续按照螺旋航线j 的航线向内飞行，第三辆从第二辆将会结束的结束点按照螺旋航线j继续向内飞行，以此类推，直到到达螺旋中心点。

进一步地，如图5所示，当为三级山火预警时，降雨飞行航线的规划方法包括：

提取蔓延至输电线路的时间小于预设时间的山火边缘，并将相应输电线路视为危险电路，相应边缘视为危险边缘a，对危险边缘和危险电路b进行定位，将定位结果发送至GIS监控平台1；

控制降雨无人机4向危险边缘a至危险电路b之间区域c对应的云层撒播催化剂，此时降雨无人机可以以任意航线飞行，只要能够将催化剂撒播至c对应的云层即可。

本实施例配合降雨无人机，通过检测无人机确定火灾范围，并驱动降雨无人机向云层撒播催化剂，当火灾不严重且短时间内还不会影响到输电线路时，从火灾圈外向内的方式进行人工降雨。首先，降雨无人机4作用范围有限，从外向内的方式，在有限降雨无人机4的现实下，既能够起到灭火效果，又能够阻断火势蔓延途径，即使中间区域未实现人工降雨，也不会将火势向外传播，从而起到良好的火势控制效果。其次，一般先被催化剂作用的云层先实现降雨，从外至内撒播催化剂，在实现降雨的过程中，外部区域先降雨，能够起到一边灭火一边阻断火势传播途径的效果。

实施例三

如图6所示，本实施例公开了一种基于上述方法的输电线路山火监测预警和定位系统，包括GIS监控平台1，所述的GIS监控平台1包括有山火监测及定位模块和指挥调度模块，所述的山火监测及定位模块连接于同步轨道卫星系统2 且存储有遥感图像目标定位算法；

所述的指挥调度模块连接有监测无人机3和降雨无人机4，所述的监测无人机3包括有无人机第一主控及连接于所述无人机第一主控的摄像头、第一GPS 模块、第一无线模块和第一温度传感器，所述的监测无人机3通过所述第一无线模块连接于GIS监控平台1的指挥调度模块；所述的降雨无人机4包括催化剂存储箱和连接于催化剂存储箱的撒播装置，所述的撒播装置连接于无人机第二主控，所述的无人机第二主控连接于第二无线模块、第二GPS模块和第二温度传感器，所述的降雨无人机4通过所述第二无线模块连接于GIS监控平台1 的指挥调度模块。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.根据同步轨道卫星的遥感数据判断是否存在火灾可能，若是，则通过遥感图像目标定位算法定位火灾现场并执行步骤S2；

S2.驱动至少一辆监测无人机(3)前往火灾现场；

S3.获取监测无人机(3)传回的拍摄图片并显示在GIS监控平台(1)；

S4.根据拍摄图片确认火灾可能性，并在确认存在火灾时，根据拍摄图片圈出火灾区域。

2.根据权利要求1所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S31.调取当前火灾所属山林区域包含输电线路分布图的实景图并显示在GIS监控平台(1)；

S32.将监测无人机(3)传回的拍摄图片进行融合处理后覆盖在所述实景图的相应位置处。

3.根据权利要求2所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，在步骤S2中，驱动多辆监测无人机(3)前往火灾现场，且多辆监测无人机(3)分别从多个方向向火灾现场靠近；

在步骤S3中，多辆监测无人机(3)在靠近火灾现场的过程中不断向GIS监控平台(1)回传拍摄图片，且GIS监控平台(1)控制多辆监测无人机(3)不断向下向内靠近火灾现场直到监测温度高于温度阈值或相邻监测无人机(3)的拍摄范围无法连续山火边缘；

且在步骤S32中，在所有监测无人机(3)停止靠近后，将此时所拍摄的图片进行融合处理覆盖在所述实景图的相应位置处。

4.根据权利要求3所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，在步骤S3中，在满足监测温度和拍摄范围的前提下，调整多辆监测无人机(3)的高度呈一致；

在步骤S4中，根据多辆监测无人机(3)传回的拍摄图片在GIS监控平台(1)上圈出火灾区域，火灾区域外圈即山火边缘。

5.根据权利要求4所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，在步骤S3中，随着火势的蔓延或控制，在满足监测温度和拍摄范围的前提下，GIS监控平台(1)控制相应的监测无人机(3)上升、下降、相互靠近或远离，同时更新显示在实景图上的拍摄图。

6.根据权利要求5所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，还包括火势蔓延至输电线路的时间预估：

获取火灾区域的风速、风向，并根据输电线路与山火边缘的位置关系以及火灾区域的风速风向判断火势蔓延至各输电线路所需要的时间。

还包括山火分级预警：

当火灾覆盖面积小于第一面积阈值，且蔓延至输电线路的时间大于预设时间时，GIS监控平台(1)发出一级山火预警；

当火灾覆盖面积大于第一面积阈值且小于第二面积阈值，且蔓延至输电线路的时间大于预设时间时，GIS监控平台(1)发出二级山火预警；

当火灾覆盖面积大于第二面积阈值或山火蔓延至输电线路的时间小于预设时间时，GIS监控平台(1)发出三级山火预警。

7.根据权利要求6所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，本方法还包括步骤S5：

S5.在确认存在火灾时启动降雨无人机(4)；

且步骤S5中，所述的降雨无人机(4)中具有温度传感器和人工降雨催化剂，当云层温度高于0度时，撒播盐粉催化剂，当云层温度低于0度时，撒播干冰催化剂。

8.根据权利要求7所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，在步骤S5中，根据山火预警分级和火灾区域规划降雨无人机(4)的降雨飞行航线。

9.根据权利要求8所述的输电线路山火监测预警和定位方法，其特征在于，当为一级或二级山火预警时，降雨飞行航线的规划方法包括：

S41.根据火灾区域的风速、风向和当前火灾区域预测1-2小时后的火灾区域，并获取预测的山火预测边缘线，对山火预测边缘线进行曲线逼近获得将山火预测边缘线包围在内的曲线边缘；

S42.定位与曲线边缘线相对应的空中曲线；

S43.将空中曲线水平向外的任意一点作为飞行起始点，自起始点起水平螺旋向内为飞行方向，螺旋形状依空中曲线形状而定，且飞行起始点至空中曲线之间的距离大于飞行航线的螺距；

当为三级山火预警时，降雨飞行航线的规划方法包括：

提取蔓延至输电线路的时间小于预设时间的山火边缘，并将相应输电线路视为危险电路，相应边缘视为危险边缘，对危险边缘和危险电路进行定位，将定位结果发送至GIS监控平台(1)；

控制降雨无人机(4)优先向危险边缘至危险电路之间区域对应的云层撒播催化剂。

10.一种基于权利要求1-9任意一项所述的输电线路山火监测预警和定位方法的输电线路山火监测预警和定位系统，其特征在于，包括GIS监控平台(1)，所述的GIS监控平台(1)包括有山火监测及定位模块和指挥调度模块，所述的山火监测及定位模块连接于同步轨道卫星系统(2)；

所述的指挥调度模块连接有监测无人机(3)和降雨无人机(4)，所述的监测无人机(3)包括有无人机第一主控及连接于所述无人机第一主控的摄像头、第一GPS模块、第一无线模块和第一温度传感器，所述的监测无人机(3)通过所述第一无线模块连接于GIS监控平台(1)的指挥调度模块；

所述的降雨无人机(4)包括催化剂存储箱和连接于催化剂存储箱的撒播装置，所述的撒播装置连接于无人机第二主控，所述的无人机第二主控连接于第二无线模块、第二GPS模块和第二温度传感器，所述的降雨无人机(4)通过所述第二无线模块连接于GIS监控平台(1)的指挥调度模块。

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