CN113882496A - 光伏阵列区排水沟快速生成的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明光伏阵列区排水沟快速生成的方法，涉及光伏电站技术领域，通过无人机倾斜摄影获得光伏阵列区图像数据，并依所述图像数据生成数字高程模型DEM，利用GIS系统对数字高程模型DEM进行处理，生成栅格和栅格流向数据，获得汇水量和汇水点，依据汇水量获得栅格水系，根据汇水量、汇水点和栅格水系生成排水沟，解决了现有技术利用人工设置光伏阵列区排水沟成本高、时间长和准确度低的问题，本发明适用于光伏发电站中光伏阵列区的排水沟设计。

Description

光伏阵列区排水沟快速生成的方法
技术领域
本发明涉及光伏电站技术领域，特别涉及光伏阵列区排水沟快速生成的方法。
背景技术
现有光伏阵列区排水沟设置方法是通过设计人员根据基于光伏阵列区大比例尺测绘数据设计排水沟，然而，光伏阵列区大比例尺测绘数据测绘成本高、周期长，在光伏阵列区施工后，地形会有所变化，工程测绘很难快速做出地形调整，设计人员在设计排水沟位置时，可能会出现排水沟方向与水往低处流相反的情况，从而影响排水沟准确度。
发明内容
本发明所解决的技术问题：提供一种光伏阵列区排水沟快速生成的方法，解决现有技术利用人工设置光伏阵列区排水沟成本高、时间长和准确度低的问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案：光伏阵列区排水沟快速生成的方法，包括以下步骤：
S01、通过无人机倾斜摄影获得光伏阵列区图像数据，根据所述图像数据生成数字高程模型DEM；
S02、以无人机航拍高精度正射影像为底图对数字高程模型DEM进行修正；
S03、将修正后的数字高程模型DEM导入GIS系统；
S04、GIS系统依据数字高程模型DEM生成栅格和栅格流向数据；
S05、设置最大降雨量，计算栅格的汇水量；
S06、根据栅格流向和汇水量获得汇水点；
S07、将汇水量大于设定阈值的栅格相连，获得栅格水系；
S08、根据栅格的汇水量、汇水点和栅格水系生成主排水沟，根据栅格的汇水量和栅格水系生成支线排水沟。
进一步的，步骤S01中，利用Smart3D软件处理无人机倾斜摄影获得的光伏阵列区图像数据生成地表点云,利用TerraSolid软件对地表点云进行滤波和编辑分类，生成数字高程模型DEM。
进一步的，步骤S02中，所述修正包括填平数字高程模型DEM数据中的伪洼地，所述伪洼地为步骤S01中生成数字高程模型DEM过程中因数据处理误差引起的洼地。
进一步的，步骤S05中，所述栅格的汇水量包括栅格雨量和直接或间接流向所述栅格的水量。
进一步的，步骤S06中，所述汇水点为数字高程模型DEM边界上汇水量数值最大的栅格或者汇水量大于一定值的栅格。
进一步的，步骤S08中，根据汇水点和栅格水系生成主排水沟的流向，根据栅格水系生成支线排水沟流向，根据排水沟所在栅格的汇水量计算排水沟的汇水量，根据所述排水沟的汇水量设置排水沟管径。
本发明的有益效果：本发明光伏阵列区排水沟快速生成的方法，通过无人机倾斜摄影获得光伏阵列区图像数据，并依所述图像数据生成数字高程模型DEM，利用GIS系统对数字高程模型DEM进行处理，生成栅格和栅格流向数据，获得汇水量和汇水点，依据汇水量获得栅格水系，根据汇水量、汇水点和栅格水系生成排水沟，解决了现有技术利用人工设置光伏阵列区排水沟成本高、时间长和准确度低的问题。
附图说明
附图1是本发明光伏阵列区排水沟快速生成的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明光伏阵列区排水沟快速生成的方法，如附图1所示，包括以下步骤：
S01、通过无人机倾斜摄影获得光伏阵列区图像数据，根据所述图像数据生成数字高程模型DEM；
S02、以无人机航拍高精度正射影像为底图对数字高程模型DEM进行修正；
S03、将修正后的数字高程模型DEM导入GIS系统；
S04、GIS系统依据数字高程模型DEM生成栅格和栅格流向数据；
S05、设置最大降雨量，计算栅格的汇水量；
S06、根据栅格流向和汇水量获得汇水点；
S07、将汇水量大于设定阈值的栅格相连，获得栅格水系；
S08、根据栅格的汇水量、汇水点和栅格水系生成主排水沟，根据栅格的汇水量和栅格水系生成支线排水沟。
进一步的，步骤S01中，利用Smart3D软件处理无人机倾斜摄影获得的光伏阵列区图像数据生成地表点云,利用TerraSolid软件对地表点云进行滤波和编辑分类，生成数字高程模型DEM。
进一步的，步骤S02中，所述修正包括填平数字高程模型DEM数据中的伪洼地，所述伪洼地为步骤S01中生成数字高程模型DEM过程中因数据处理误差引起的洼地。
进一步的，步骤S05中，所述栅格的汇水量包括栅格雨量和直接或间接流向所述栅格的水量。
进一步的，步骤S06中，所述汇水点为数字高程模型DEM边界上汇水量数值最大的栅格或者汇水量大于一定值的栅格。
进一步的，步骤S08中，根据汇水点和栅格水系生成主排水沟的流向，根据栅格水系生成支线排水沟流向，根据排水沟所在栅格的汇水量计算排水沟的汇水量，根据所述排水沟的汇水量设置排水沟管径。
实施例：
本发明光伏阵列区排水沟快速生成的方法的一个实施例，包括以下步骤：
S01、通过无人机倾斜摄影获得光伏阵列区图像数据，根据所述图像数据生成数字高程模型DEM；
具体的，利用Smart3D软件处理无人机倾斜摄影影像数据生成地表点云,结合TerraSolid软件进行点云滤波和人工编辑分类,最终生成数字高程模型DEM，这种生产数字高程模型DEM的方法具有数据获取快捷、成本较低、生产自动化程度高的特点,比较适合较小面积区域DEM快速生产。
S02、以无人机航拍高精度正射影像为底图对数字高程模型DEM进行修正；
具体的，修正主要是填充伪洼地，填充伪洼地是将数字高程模型DEM数据中的伪洼地填平，以减小数据中的误差。在数字高程模型DEM数据中，由于数据处理的误差和不合适的插值方法所产生的洼地，称为伪洼地。
S03、将修正后的数字高程模型DEM导入GIS系统；
S04、GIS系统依据数字高程模型DEM生成栅格和栅格流向数据；
S05、设置最大降雨量，计算栅格的汇水量；
具体的，所述栅格的汇水量包括栅格雨量和直接或间接流向所述栅格的水量,栅格雨量通过面积与最大降雨量的乘积获得，通过栅格流向数据确定直接或间接流经该栅格的其他栅格，其他栅格雨量的和为所述直接或间接流向所述栅格的水量。
S06、根据栅格流向和汇水量获得汇水点；
具体的，所述汇水点为数字高程模型DEM边界上汇水量数值最大的栅格或者汇水量大于一定值的栅格，所述汇水点可以为一个或多个。
S07、将汇水量大于设定阈值的栅格相连，获得栅格水系；
S08、根据栅格的汇水量、汇水点和栅格水系生成主排水沟，根据栅格的汇水量和栅格水系生成支线排水沟。
具体的，根据汇水点和栅格水系生成主排水沟的流向，根据栅格水系生成支线排水沟流向，根据排水沟所在栅格的汇水量计算排水沟的汇水量，根据所述排水沟的汇水量设置排水沟管径。
在本实施例中，如果对排水沟有其他特定要求，可以在步骤S08生成的排水沟的基础上进行修改。

Claims (6)

1.光伏阵列区排水沟快速生成的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、通过无人机倾斜摄影获得光伏阵列区图像数据，根据所述图像数据生成数字高程模型DEM；
S02、以无人机航拍高精度正射影像为底图对数字高程模型DEM进行修正；
S03、将修正后的数字高程模型DEM导入GIS系统；
S04、GIS系统依据数字高程模型DEM生成栅格和栅格流向数据；
S05、设置最大降雨量，计算栅格的汇水量；
S06、根据栅格流向和汇水量获得汇水点；
S07、将汇水量大于设定阈值的栅格相连，获得栅格水系；
S08、根据栅格的汇水量、汇水点和栅格水系生成主排水沟，根据栅格的汇水量和栅格水系生成支线排水沟。
2.根据权利要求1所述的光伏阵列区排水沟快速生成的方法，其特征在于，步骤S01中，利用Smart3D软件处理无人机倾斜摄影获得的光伏阵列区图像数据生成地表点云,利用TerraSolid软件对地表点云进行滤波和编辑分类，生成数字高程模型DEM。
3.根据权利要求1所述的光伏阵列区排水沟快速生成的方法，其特征在于，步骤S02中，所述修正包括填平数字高程模型DEM数据中的伪洼地，所述伪洼地为步骤S01中生成数字高程模型DEM过程中因数据处理误差引起的洼地。
4.根据权利要求1所述的光伏阵列区排水沟快速生成的方法，其特征在于，步骤S05中，所述栅格的汇水量包括栅格雨量和直接或间接流向所述栅格的水量。
5.根据权利要求1所述的光伏阵列区排水沟快速生成的方法，其特征在于，步骤S06中，所述汇水点为数字高程模型DEM边界上汇水量数值最大的栅格或者汇水量大于一定值的栅格。
6.根据权利要求1所述的光伏阵列区排水沟快速生成的方法，其特征在于，步骤S08中，根据汇水点和栅格水系生成主排水沟的流向，根据栅格水系生成支线排水沟流向，根据排水沟所在栅格的汇水量计算排水沟的汇水量，根据所述排水沟的汇水量生成排水沟管径。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110737931A (zh) * 2019-08-28 2020-01-31 中国铁路设计集团有限公司 一种基于ArcGIS的铁路桥渡水文关键参数提取方法
CN111538798A (zh) * 2020-04-09 2020-08-14 武汉大学 一种顾及dsm和dlg的城市汇水区精细化提取方法
CN113434618A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 北京市生态环境监测中心 一种判断污染源的方法及装置

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