CN113514013B

CN113514013B - 弧垂测量方法、装置、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN113514013B
Application number: CN202110421816.1A
Authority: CN
Inventors: 樊灵孟; 徐文平; 李永成; 吴新桥; 喇元; 李鹏; 杨泽明; 张勇; 王志明; 李航峰; 赵继光; 田兵; 刘仲; 尹旭; 张佳明; 孙宏棣
Original assignee: China Southern Power Grid Co Ltd; Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd; Nanning Power Supply Bureau of Guangxi Power Grid Co Ltd
Current assignee: China Southern Power Grid Co Ltd; Southern Power Grid Digital Grid Research Institute Co Ltd; Nanning Power Supply Bureau of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2023-02-24
Anticipated expiration: 2041-04-20
Also published as: CN113514013A

Abstract

本申请涉及一种弧垂测量方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过获取的第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和所述导线上任一测量点的测量点气压实测值，获取所述测量点的测量点海拔值；根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值、第一铁塔上导线悬挂点与所述测量点的第一水平距离、第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离，得到所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及所述导线的线路轨迹方程；根据所述连线方程和所述线路轨迹方程，获取所述导线的最大弧垂。采用本方法能够提高弧垂测量结果的精确度。

Description

弧垂测量方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及电力输电技术领域，特别是涉及一种弧垂测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

弧垂是线路设计及运行维护中的重要参数之一，随着电力系统建设的发展，对高压架空线路弧垂的测量精度要求越来越高，因此，对弧垂的准确测量成为电力输电过程中的重要研究部分。

目前的弧垂测量方法一般有人工测量法、激光测距法和超声波测距法，但是人工测量方法的测量过程复杂、需要的人力和时间成本较高，且不能实时监测；激光测距法的制作难度较大，易受损、不耐脏污，且会受到如车辆经过、植物生成等地面环境变化的影响；而超声波测距法测距成本较高，发散角大，也会受到线路下方植物生成、车辆路过的干扰。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可简便准确地测量弧垂的弧垂测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种弧垂测量方法，所述方法包括：

获取第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和所述导线上任一测量点的测量点气压实测值；

根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值，获取所述测量点的测量点海拔值；

获取所述第一铁塔上导线悬挂点与所述测量点的第一水平距离、所述第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离，以及所述第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值；

根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及所述导线的线路轨迹方程；

根据所述连线方程和所述线路轨迹方程，获取所述导线的最大弧垂。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值，获取所述测量点的测量点海拔值，包括：

获取海拔气压关系式；所述海拔气压关系式用于表征被测点的海拔值和气压值之间的关系；

根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述海拔气压关系式，得到环境影响因子值；

将所述环境影响因子值、所述测量点气压值输入所述海拔气压关系式，得到所述测量点的测量点海拔值。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及所述导线的线路轨迹方程，包括：

根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到所述第一铁塔上导线悬挂点的坐标、所述测量点的坐标以及所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标；

根据所述第一铁塔上导线悬挂点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程；

根据所述测量点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到所述线路轨迹方程。

在其中一个实施例中，所述根据所述测量点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到所述线路轨迹方程，包括：

获取标准柔索轨迹方程；

将所述测量点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标分别输入所述标准柔索轨迹方程，得到第一柔索轨迹方程和第二柔索轨迹方程；

求解所述第一柔索轨迹方程和所述第二柔索轨迹方程，得到方程参数，将所述方程参数代入所述标准柔索轨迹方程，得到所述导线的线路轨迹方程。

在其中一个实施例中，所述根据所述连线方程和所述线路轨迹方程，得到所述导线的最大弧垂，包括：

将所述连线方程与所述线路轨迹方程作差，得到弧垂关系式；

求解所述弧垂关系式，得到所述导线的最大弧垂。

在其中一个实施例中，在根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值得到所述测量点的测量点海拔值之前，还包括：

获取所述第一铁塔上导线悬挂点和所述测量点的气压实测值的获取时间的时间差；

若所述时间差符合预设条件，则根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值得到所述测量点的测量点海拔值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若所述时间差不符合所述预设条件，则重新获取所述第一铁塔上导线悬挂点和所述测量点的气压实测值；

当所述时间差不符合所述预设条件的次数超出阈值时，输出时标出错警告信息。

一种弧垂测量装置，所述装置包括：

第一数据获取模块，用于获取第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和所述导线上任一测量点的测量点气压实测值；

海拔值计算模块，用于根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值，获取所述测量点的测量点海拔值；

第二数据获取模块，用于获取所述第一铁塔上导线悬挂点与所述测量点的第一水平距离、所述第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离，以及所述第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值；

方程求取模块，用于根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及所述导线的线路轨迹方程；

弧垂确定模块，用于根据所述连线方程和所述线路轨迹方程，获取所述导线的最大弧垂。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

上述弧垂测量方法、装置、计算机设备和存储介质，根据获取的第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和导线上任一测量点的测量点气压实测值，计算得到测量点的测量点海拔值，然后根据该测量点的测量点海拔值，以及获取的第一铁塔上导线悬挂点与测量点的第一水平距离、第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离、第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值，求得第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及导线的线路轨迹方程，最后根据连线方程和线路轨迹方程，获取导线的最大弧垂。该方法所获得的气压值、距离值和海拔值等不会受到车辆经过和植物生成等地面环境的影响，从而通过这种基于气压差的弧垂测量方法，极大地提高了弧垂测量结果的精度，并且该方法的海拔值、距离值和气压值等数据获取方便，处理过程简单，无需消耗较多的人力和时间成本，从而，解决了传统的弧垂测量方法存在的测量过程复杂、人力和时间成本高、易受到线路下方环境的干扰等技术问题。

附图说明

图1为一个实施例中弧垂测量方法的应用环境图；

图2为一个实施例中弧垂测量方法的流程示意图；

图3为一个实施例中弧垂测量方法的原理示意图；

图4为一个实施例中线路轨迹方程的获取流程示意图；

图5为另一个实施例中弧垂测量方法的流程示意图；

图6为一个实施例中弧垂测量装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的弧垂测量方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，第一铁塔和第二铁塔为悬挂导线的两个铁塔，第一铁塔和导线上均设置有自供能装置。其中，自供能装置102和自供能装置104通过网络进行通信，自供能装置102和自供能装置104还可分别通过网络与终端106进行通信。自供能装置携带有多种传感器(包括但不限于气压传感器、温度传感器和湿度传感器等)，因此，弧垂的计算可以通过自供能装置102和104实时测量安装位置的气压值、温度值和相对湿度值等数据，然后分别将测量的数据上传至终端106，使终端106根据测量的数据进行弧垂计算，也可由自供能装置102或自供能装置104汇总两个装置测量的数据，并进行边缘计算，得到导线的弧垂，将计算得到的弧垂上传至终端106。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种弧垂测量方法，本实施例以该方法应用于图1中的终端106为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S202，获取第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和导线上任一测量点的测量点气压实测值。

其中，第一悬挂点气压实测值通过第一铁塔上设置的气压传感器实时测量得到。

其中，测量点气压实测值通过导线上测量点处设置的气压传感器实时测量得到。

具体实现中，由于导线在第一铁塔上的悬挂点的海拔值为固定值，因此可预先通过海拔测量仪等海拔测量设备测量得到第一悬挂点海拔值，但由于气压值会受到环境影响，因此，第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值和导线上测量点的测量点气压实测值需实时测量获取。实际应用中，为了更准确地获取导线上测量点的气压值，可在导线上的不同位置布设多个自供能装置。

步骤S204，根据第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和测量点气压实测值，获取测量点的测量点海拔值。

具体实现中，为了排除环境因素对所获得的气压实测值的影响，本申请引入环境影响因子的概念，先获取用于表征被测点的海拔值和气压值之间关系的海拔气压关系式，通过第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和海拔气压关系式，计算得到当前环境条件下的环境影响因子值，然后再将得到的环境影响因子值、测量点海拔值代入到海拔气压关系式中，计算得到导线上测量点的海拔值。

步骤S206，获取第一铁塔上导线悬挂点与测量点的第一水平距离、第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离，以及第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值。

其中，第一水平距离表示第一铁塔上导线悬挂点与测量点在水平方向上的距离。

其中，第二水平距离表示第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点在水平方向上的距离。

其中，第二悬挂点海拔值可通过海拔测量仪等海拔测量设备预先测量得到。

其中，第一悬挂点海拔值与第二悬挂点海拔值可以相等，也可以不相等。

参考图3，为弧垂测量方法的原理示意图，图中A点表示第一铁塔上的导线悬挂点，B点表示导线上的任一测量点，C点表示第二铁塔上的导线悬挂点，则在图3中，L₁可表示第一铁塔上导线悬挂点与测量点的第一水平距离，L₂可表示第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离。

步骤S208，根据第一悬挂点海拔值、测量点海拔值、第二悬挂点海拔值、第一水平距离和第二水平距离，得到第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及导线的线路轨迹方程。

其中，连线方程表示第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点之间连线的直线方程。

其中，线路轨迹方程表示第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点之间所悬挂的导线在自然下垂状态下的轨迹方程。

具体实现中，在得到第一悬挂点海拔值、测量点海拔值、第二悬挂点海拔值、第一水平距离和第二水平距离后，可根据这些数据求出第一铁塔上导线悬挂点的坐标、导线上测量点的坐标以及第二铁塔上导线悬挂点的坐标。例如，参考图3，若记第一铁塔上导线悬挂点(A点)、导线上测量点(B点)和第二铁塔上导线悬挂点(C点)的海拔值分别为H(A)、H(B)和H(C)，结合第一水平距离L₁和第二水平距离L₂，若以A点为原点建立如图3所示的坐标系，则可得到A点、B点和C点的坐标分别为：

A点坐标：(0，0)

B点坐标：(L₁，H(A)-H(B))

C点坐标：(L₂，H(A)-H(C))

在得到各点的坐标后，可根据第一铁塔上导线悬挂点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标，计算得到第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程。根据测量点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标，计算得到导线的线路轨迹方程。

步骤S210，根据连线方程和线路轨迹方程，获取导线的最大弧垂。

其中，弧垂表示导线上任一点相对于第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点之间的连线，在竖直方向上的距离。

具体实现中，结合图3，由于弧垂表示的是ABC弧线上任一点(如B点)相对于AC连线在竖直方向上的距离，因此，可将A点和C点的连线方程与ABC弧线的线路轨迹方程的纵坐标表达式作差，得到的关系式即为ABC弧线上的点与AC连线在竖直方向上的距离，则连线方程和线路轨迹方程纵坐标关系式作差得到的关系式，可表示为弧垂关系式，进一步求解该关系式的最大值，即可得到导线的最大弧垂，并可得到最大弧垂的位置。

上述弧垂测量方法中，根据获取的第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和导线上任一测量点的测量点气压实测值，计算得到测量点的测量点海拔值，然后根据该测量点的测量点海拔值，以及获取的第一铁塔上导线悬挂点与测量点的第一水平距离、第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离、第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值，求得第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及导线的线路轨迹方程，最后根据连线方程和线路轨迹方程，获取导线的最大弧垂。该方法所获得的气压值、距离值和海拔值等不会受到车辆经过和植物生成等地面环境的影响，从而通过这种基于气压差的弧垂测量方法，极大地提高了弧垂测量结果的精度，并且该方法的海拔值、距离值和气压值等数据获取方便，处理过程简单，无需消耗较多的人力和时间成本，从而，解决了传统的弧垂测量方法存在的测量过程复杂、人力和时间成本高、易受到线路下方环境的干扰等技术问题。

在一个实施例中，上述步骤S204具体包括：获取海拔气压关系式；海拔气压关系式用于表征被测点的海拔值和气压值之间的关系；根据第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和海拔气压关系式，得到环境影响因子值；将环境影响因子值、测量点气压值输入海拔气压关系式，得到测量点的测量点海拔值。

其中，环境影响因子可包括温度和湿度。

其中，标准温湿度条件下海拔与大气压的换算公式为：

其中：P₀表示标准大气压，约等于1013.25mbar；H(h)表示h点的海拔高度(单位：米)；P(h)表示h点在标准温湿度下的气压(单位：mbar)。

则H(h)可表示为：

但在本申请中，由于温湿度不在标准条件下，因此，本申请引入了环境影响因子的概念，将测量得到的气压值换算为标准温湿度条件下气压，则海拔气压关系式可表示为：

其中，P’(h)表示h点的气压实测值，f[T(h),RH(h)]表示环境影响因子值，T(h)表示h点附近的温度(单位：℃)；RH表示h点附近的相对湿度(单位：％RH)。

以图3中的A点为例，则A点的气压实测值P’(A)可表示为：

其中，f[T(A),RH(A)]表示A点当前条件下的环境影响因子值，T(A)表示A点附近的温度(单位：℃)；RH(A)表示A点附近的相对湿度(单位：％RH)。

由A点的气压实测值P’(A)的关系式，可转换得到A点的环境因子影响值为：

因此，在得到第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值，可代入上述A点的环境因子影响值的关系式中，计算得到环境因子影响值。

类似地，B点的气压实测值P’(B)和海拔值H(B)可分别表示为：

其中，P’(B)是B点的气压实测值(单位：mbar)；T(B)是测量点附近温度(单位：℃)；RH(B)是测量点附近相对湿度(单位：％RH)。

由于A点和B点的位置相近，故可近似认为：

T(A)＝T(B)＝T

RH(A)＝RH(B)＝RH

f[T(A),RH(A)]＝f[T(B),RH(B)]＝f(T,RH)

将这三个关系式代入上述关系式(1)和关系式(2)中，可得：

在得到环境因子影响值f[T,RH]后，可将环境影响因子值f[T,RH]、测量点BD的气压值P’(B)代入海拔气压关系式(4)中，得到测量点B点的测量点海拔值H(B)。

进一步地，还对这关系式(3)和关系式(4)进行化简，得到A点和B点的海拔和气压之间的关系式：

通过A点和B点的海拔和气压之间的关系式，可在得到A点海拔H(A)，A、B两点的气压实测值P’(A)、P’(B)之后，直接计算得到B点的海拔值H(B)。

本实施例中，通过引入环境影响因子排除温湿度对气压值的影响，以铁塔上的固定测量点对环境影响因子进行动态计算，并在计算导线上的被测点的海拔值时带入实时环境影响因子进行补偿计算，从而可精确测量得到导线上被测点的海拔高度，进而可提高根据该海拔高度计算得到的弧垂的精度。

在一个实施例中，如图4所示，上述步骤S208具体包括：

步骤S402，根据第一悬挂点海拔值、测量点海拔值、第二悬挂点海拔值、第一水平距离和第二水平距离，得到第一铁塔上导线悬挂点的坐标、测量点的坐标以及第二铁塔上导线悬挂点的坐标；

步骤S404，根据第一铁塔上导线悬挂点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程；

步骤S406，根据测量点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到线路轨迹方程。

具体实现中，如上述实施例中所述，当以图3中的A点为原点建立坐标系时，A点、B点和C点的坐标可分别表示为：A：(0，0)、B：(L₁，H(A)-H(B))、C：(L₂，H(A)-H(C))，则将第一铁塔上导线悬挂点A点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点C点的坐标代入直线方程的关系式中，可求得悬挂点A点和悬挂点C点之间的连线方程，记为：y’＝kx。

而由于导线在两个铁塔的悬挂点之间自然下垂，两个铁塔之间的高度通常不等高，因此，可将测量点B点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点C点的坐标，代入两支点不等高且承受不满跨均布荷载的标准柔索轨迹方程中，求得方程参数，然后将方程参数代入标准柔索轨迹方程，得到导线的线路轨迹方程。

进一步地，在一个实施例中，上述步骤S406进一步包括：获取标准柔索轨迹方程；将测量点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标分别输入标准柔索轨迹方程，得到第一柔索轨迹方程和第二柔索轨迹方程；求解第一柔索轨迹方程和第二柔索轨迹方程，得到方程参数，将方程参数代入标准柔索轨迹方程，得到导线的线路轨迹方程。

具体地，两支点不等高且承受不满跨均布荷载的标准柔索轨迹方程可表示为：

设m、n为方程参数，则有

n＝tgβ-pL/2H

将B点坐标(L₁，H(A)-H(B))和C点坐标(L₂，H(A)-H(C))带入标准柔索轨迹方程中，可得第一柔索轨迹方程和第二柔索轨迹方程分别为：

L₁＝m[H(A)-H(B)]²+n[H(A)-H(B)]

L₂＝m[H(A)-H(C)]²+n[H(A)-H(C)]

求得m、n两参数值即可得到整条导线的线路轨迹方程：y＝mx²+nx。

本实施例中，通过第一悬挂点海拔值、测量点海拔值、第二悬挂点海拔值、第一水平距离和第二水平距离，计算得到第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及导线的线路轨迹方程，以便于根据该连线方程和线路轨迹方程确定弧垂表达式，确定最大弧垂以及最大弧垂出现的位置。

在一个实施例中，上述步骤S210具体包括：将连线方程与线路轨迹方程作差，得到弧垂关系式；求解弧垂关系式，得到导线的最大弧垂。

具体实现中，在得到第一铁塔上导线悬挂点A点和第二铁塔上导线悬挂点C点之间的连线方程y’＝kx，以及导线的线路轨迹方程y＝mx²+nx后，可将连线方程与线路轨迹方程的纵坐标关系式作差，得到弧垂f的关系式：

f＝y'-y＝-mx²+(k-n)x

根据弧垂f的关系式，可求得最大弧垂及最大弧垂的位置的横坐标分别表示为：

本实施例中，通过将连线方程与线路轨迹方程作差，得到弧垂关系式，进而求解弧垂关系式，得到导线的最大弧垂，计算方法简单方便，极大地提高了弧垂测量的效率。

在一个实施例中，在上述步骤S204之前还包括：获取第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值的获取时间的时间差；若时间差符合预设条件，则根据第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和测量点气压实测值得到测量点的测量点海拔值。

其中，预设条件可以为时间差小于设定的时间阈值。

进一步地，在一个实施例中，还包括：若时间差不符合预设条件，则重新获取第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值；当时间差不符合预设条件的次数超出阈值时，输出时标出错警告信息。

具体实现中，由于铁塔和导线附近的气压值、温度值和湿度值等会随着时间变化，若导线和铁塔上的测量点的数据获取时间相差过久，则将影响根据气压值和环境影响因子得到的测量点的海拔值的准确性。因此，在获取第一铁塔上导线悬挂点测量点的气压实测值后，还需要比较第一铁塔上导线悬挂点的气压实测值的获取时间和测量点的气压实测值的获取时间，将两者作差得到时间差，并将该时间差与预设的时间阈值进行对比，若该时间差小于时间阈值，则判定该时间差符合预设条件，则可执行上述步骤S204。反之，若该时间差大于时间阈值，则判定该时间差不符合预设条件，需重新获取第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值，并重新进行时间差比较，直至第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值的获取时间的时间差不符合预设条件的次数超出设定的阈值(如3次)，输出时标出错警告信息。

上述实施例中，当判定第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值的获取时间的时间差符合预设条件时，即在确保第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值几乎同时获取时，才执行上述步骤S204中获取测量点海拔值的步骤，进一步提高了测量点海拔值的准确性，减少了由于气压值的获取时间不同，导致获取的气压值的不统一，对测量点海拔值计算结果的影响。通过在时间差不符合预设条件的次数超出阈值时，输出时标出错警告信息，保证了气压值获取的收敛性，避免无限次的反复获取气压值的情况。

在一个实施例中，为了便于本领域技术人员理解本申请实施例，以下将结合附图的具体示例进行说明。参考图5，示出了弧垂测量方法的整体流程示意图。本实施例中，该方法包括以下步骤：

(1)读取第一铁塔上导线悬挂点A和导线上测量点B的气压实测值数据、以及第一铁塔上导线悬挂点A点的海拔值；

(2)判断第一铁塔上导线悬挂点A和导线上测量点B的气压实测值的获取时间的时间差是否符合预设条件，若是，则根据A点气压实测值、A点海拔值和所述B点气压实测值，计算B点的海拔值；若否，返回步骤(1)，并重新进行时间差比较，当A点和B点的气压实测值的获取时间的时间差不符合预设条件的次数超出设定的阈值(如3次)，输出时标出错警告信息。

(3)获取第一铁塔上导线悬挂点A和导线上测量点B的第一水平距离、第一铁塔上导线悬挂点A和第二铁塔上导线悬挂点C的第二水平距离，以及第二铁塔上导线悬挂点C的海拔值。

(4)根据A点海拔值、B点海拔值、C点海拔值以及第一水平距离和第二水平距离，计算A点和C点的连线方程以及导线的线路轨迹方程。

(5)根据连线方程以及线路轨迹方程，计算输出最大弧垂的数值和位置。

(6)将计算得到的结果与红外测量法、超声测量法等方式实时测得的数据做分析对比，得出弧垂综合分析结果。

本申请提供的基于气压差的高精度弧垂测量方法，使用一套自供能装置，一部分位于固定铁塔上，另一部分位于线路上不同位置，铁塔上的装置根据预先测量好的实际海拔与实时测量的气压值动态计算环境影响因子，线路上的测量装置再根据实时环境影响因子计算该测量点的海拔值。这种通过引入环境影响因子，由固定点实际海拔和实时测量的气压计算影响因子，再通过影响因子计算线路测量点海拔，计算线路的柔索轨迹方程，综合分析线路弧垂情况，可以有效提高弧垂测量结果的准确度。

应该理解的是，虽然图2、图4和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、图4和图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种弧垂测量装置，包括：第一数据获取模块602、海拔值计算模块604、第二数据获取模块606、方程求取模块608和弧垂确定模块610，其中：

第一数据获取模块602，用于获取第一铁塔上导线悬挂点的第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和导线上任一测量点的测量点气压实测值；

海拔值计算模块604，用于根据第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和测量点气压实测值，获取测量点的测量点海拔值；

第二数据获取模块606，用于获取第一铁塔上导线悬挂点与测量点的第一水平距离、第一铁塔上导线悬挂点与第二铁塔上导线悬挂点的第二水平距离，以及第二铁塔上导线悬挂点的第二悬挂点海拔值；

方程求取模块608，用于根据第一悬挂点海拔值、测量点海拔值、第二悬挂点海拔值、第一水平距离和第二水平距离，得到第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及导线的线路轨迹方程；

弧垂确定模块610，用于根据连线方程和线路轨迹方程，获取导线的最大弧垂。

在一个实施例中，上述海拔值计算模块604，具体用于获取海拔气压关系式；海拔气压关系式用于表征被测点的海拔值和气压值之间的关系；根据第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和海拔气压关系式，得到环境影响因子值；将环境影响因子值、测量点气压值输入海拔气压关系式，得到测量点的测量点海拔值。

在一个实施例中，上述方程求取模块608，具体用于根据第一悬挂点海拔值、测量点海拔值、第二悬挂点海拔值、第一水平距离和第二水平距离，得到第一铁塔上导线悬挂点的坐标、测量点的坐标以及第二铁塔上导线悬挂点的坐标；根据第一铁塔上导线悬挂点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到第一铁塔上导线悬挂点和第二铁塔上导线悬挂点的连线方程；根据测量点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标，得到线路轨迹方程。

在一个实施例中，上述方程求取模块608，还用于获取标准柔索轨迹方程；将测量点的坐标和第二铁塔上导线悬挂点的坐标分别输入标准柔索轨迹方程，得到第一柔索轨迹方程和第二柔索轨迹方程；求解第一柔索轨迹方程和第二柔索轨迹方程，得到方程参数，将方程参数代入标准柔索轨迹方程，得到导线的线路轨迹方程。

在一个实施例中，上述弧垂确定模块610，具体用于将连线方程与线路轨迹方程作差，得到弧垂关系式；求解弧垂关系式，得到导线的最大弧垂。

在一个实施例中，上述装置还包括：

时间差获取模块，用于获取第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值的获取时间的时间差；

判断模块，用于若时间差符合预设条件，则根据第一悬挂点气压实测值、第一悬挂点海拔值和测量点气压实测值得到测量点的测量点海拔值。

在一个实施例中，上述装置还包括信息警告模块，用于若时间差不符合预设条件，则重新获取第一铁塔上导线悬挂点和测量点的气压实测值；当时间差不符合预设条件的次数超出阈值时，输出时标出错警告信息。

需要说明的是，本申请的弧垂测量装置与本申请的弧垂测量方法一一对应，在上述弧垂测量方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于弧垂测量装置的实施例中，具体内容可参见本申请方法实施例中的叙述，此处不再赘述，特此声明。

此外，上述弧垂测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种弧垂测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种弧垂测量方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值，获取所述测量点的测量点海拔值；进一步包括：获取海拔气压关系式；根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述海拔气压关系式，得到环境影响因子值；将所述环境影响因子值、所述测量点气压值输入所述海拔气压关系式，得到所述测量点的测量点海拔值；所述海拔气压关系式用于表征被测点的海拔值和气压值之间的关系；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，得到所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程以及所述导线的线路轨迹方程，包括：

根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，获取所述第一铁塔上导线悬挂点的坐标、所述测量点的坐标以及所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标；

根据所述第一铁塔上导线悬挂点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，获取所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程；

根据所述测量点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，获取所述线路轨迹方程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，获取所述线路轨迹方程，包括：

获取标准柔索轨迹方程；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述连线方程和所述线路轨迹方程，得到所述导线的最大弧垂，包括：

求解所述弧垂关系式，得到所述导线的最大弧垂。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值得到所述测量点的测量点海拔值之前，还包括：

若所述时间差符合预设条件，则根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述测量点气压实测值，获取所述测量点的测量点海拔值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种弧垂测量装置，其特征在于，所述装置包括：

弧垂确定模块，用于根据所述连线方程和所述线路轨迹方程，获取所述导线的最大弧垂；

所述海拔值计算模块，还用于获取海拔气压关系式；根据所述第一悬挂点气压实测值、所述第一悬挂点海拔值和所述海拔气压关系式，得到环境影响因子值；将所述环境影响因子值、所述测量点气压值输入所述海拔气压关系式，得到所述测量点的测量点海拔值；所述海拔气压关系式用于表征被测点的海拔值和气压值之间的关系。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述方程求取模块，还用于根据所述第一悬挂点海拔值、所述测量点海拔值、所述第二悬挂点海拔值、所述第一水平距离和所述第二水平距离，获取所述第一铁塔上导线悬挂点的坐标、所述测量点的坐标以及所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标；根据所述第一铁塔上导线悬挂点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，获取所述第一铁塔上导线悬挂点和所述第二铁塔上导线悬挂点的连线方程；根据所述测量点的坐标和所述第二铁塔上导线悬挂点的坐标，获取所述线路轨迹方程。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。