CN117689983A - 基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，涉及电力通道技术领域，包括以下步骤：S1、获取目标施工区域的卫星实景地图和地理结构信息；S2、根据卫星实景地图和地理结构信息，构建第一模型，并在第一模型上标记出避让区域；该基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，通过对使用线路进行航拍和使用雷达的不同频率进行探测可得到更加精细地理环境信息，生成更加精准的关于当地地理环境的第二模型，并获取当地的风雨强度信息，对电力通道模型进行疲劳强度仿真测试，得到电力通道模型的薄弱点，从而方便改进优化完成对电力通道模型的重构使得其寿命更长更加安全可靠。

Description

基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法

技术领域

本发明涉及电力通道技术领域，具体涉及基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法。

背景技术

泛感知一般是指泛在感知，是普适计算、移动计算、人机交互、物联网和人工智能等多个领域交叉的一个新兴研究方向。泛在感知主要通过内嵌在智能手机、手表、可穿戴设备、汽车、家电中的摄像头、加速度传感器、陀螺仪、WiFi、LTE、毫米波雷达、声波收发模块对人和环境进行多模态感知；利用信号处理和人工智能的方法对感知信息进行分析得到关于人和环境的情境状态；进而为人在合适的时间、合适的地点，提供智能的服务。

地理实景一般是利用卫星或激光技术直接扫描建筑物的高度和宽度，最终形成三维地图数据文件。

在对规划构建电力通道前，需要对规划区域的地理环境等因素进行考察，从而根据当地的地理环境因素规划出符合当地地理环境的电力通道。公开号为CN113904327A的发明专利，公开了一种坚强局部电网的构建方法。该方法包括：建立电力重要用户清单；针对电力重要用户清单中的每个重要用户，建立从用户接入点至城市电网最高电压等级的最短供电通道；建立从电网最高电压等级至各个重要用户的用户接入点之间的辐射型供电网架；建立从一枢纽变电站至最高电压等级变电站的不同路径通道，若路径通道不少于两条，则选择供电距离最短的路径通道叠加至辐射供电网架；建立抗灾保障电源至辐射供电网架的最短供电通道，以将抗灾保障电源连接至辐射供电网架，形成待评估供电网架；基于该待评估供电网架形成坚强局部电网。本发明能够系统地、快速地形成坚强局部电网。

上述现有技术提供了从后期为供电网架、电力通道进行加固的方法，然而现有技术还缺少，结合施工当地的地理环境因素，对新建电力通道进行规划调整，使得新建的电力通道符合当地的地理环境因素，保证新建电力通道的安全可靠的电力通道构建方法。

发明内容

本发明的目的是提供基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，包括以下步骤：

S1、获取目标施工区域的卫星实景地图和地理结构信息，地理结构信息可从当地的地理信息库提取；

S2、根据卫星实景地图和地理结构信息，构建第一模型，并在第一模型上标记出避让区域，构建电力通道时避开所述避让区域，让区域可人工通过行业标准对当地的地理结构信息进行分析判断目标位置是否可以进行电力通道的施工建设；

S3、在第一模型上设置起点、终点和途经点，分析从起点开始，经过途经点，达到途经点的多条最短线路，并从所述多条线路中人工挑选出一条线路，作为施工线路，自动生成经过起点、途经点和终点且绕过避让点的线路，然后计算出线路最短的3-5条线路，然后再由人工分析挑选，减少人员工作量；

S4、根据所述施工线路在第一模型上构建电力通道模型，电力通道模型为电力通道的建筑信息模型，包含了电力通道的各种结构和材质等信息；

S5、通过航拍获取施工线路上的详细影像，对第一模型进行更新，再通过雷达获取施工线路上的探测影像，对第一模型进行更新，生成第二模型；

S6、获取施工线路对应区域的历史天气情况，提取其中风力、雨水强度信息，利用所述风力、雨水强度信息和所述第二模型对第二模型的电力通道模型进行疲劳强度的仿真测试，测试合格则输出第二模型和电力模型，不合格则进行下一步；

S7、根据所述仿真测试的结果，得到电力通道模型的薄弱点，对所述薄弱点进行强加，并相应更新电力通道模型和第二模型，返回S6。

进一步的，S5中所述通过航拍获取施工线路上的详细影像，具体包括以下步骤：

a1、在施工线路上均匀设置多个航拍点，拍摄点的间距根据航拍时单个画面拍摄的范围决定，间距设置为在航拍点正上方拍摄时，拍摄画面的边缘刚好包括与所在航拍点相邻的航拍点的长度；

a2、航拍过程中达到航拍点正上方时，对下方施工线路进行拍摄，进行拍摄时令拍摄画面的边缘刚好包括与所在航拍点相邻的航拍点，使得相邻航拍点拍摄的画面边缘部分有拍摄区域的重叠，防止漏拍信息。在航拍点拍摄时，使得飞行器悬停进行拍摄，方便拍摄更清晰的画面

进一步的，所述航拍点为一个区域，所述区域半径为2-10米。

进一步的，S5中所述通过雷达获取施工线路上的探测影像时，使用不同的频率的雷达分别沿施工路线进行探测，生成不同的探测影像，并将所述不同的探测影像更新到第一模型中。

进一步的，所述不同的探测影像更新到第一模型中的部分根据需要人工选择显示或隐藏。

进一步的，所述不同的频率的雷达的频率选择步骤为：

b1、调整雷达频率，使得雷达探测到施工路线上的地表特征，通过此步骤得到的探测图像可构建出包含地表障碍物信息的模型，对构建第一模型进行补充、修正；

b2、调整雷达频率，使得雷达探测透过障碍物探测地表特征，通过此步骤得到的探测图像可构建出筛除障碍物的地表信息的模型，更新到第一模型中；

b3、调整雷达频率，使得雷达探测透过地表探测地表下层特征，通过此步骤得到的探测图像可构建出地表以下的一定深度地理结构模型，更新到第一模型中。

1、与现有技术相比，本发明提供的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，通过获取目标施工区域的卫星实景地图和地理结构信息，构建关于当地地理环境的第一模型，生成多个线路最短线路以供选择，降低了施工线路选择时的工作量。

2、与现有技术相比，本发明提供的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，通过对使用线路进行航拍和使用雷达的不同频率进行探测可得到更加精细地理环境信息，生成更加精准的关于当地地理环境的第二模型，并获取当地的风雨强度信息，对电力通道模型进行疲劳强度仿真测试，得到电力通道模型的薄弱点，从而方便改进优化完成对电力通道模型的重构，使得重构后的电力通道模型符合当地的地理环境因素，寿命更长更加安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的方法步骤图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

在不冲突的情况下，本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。

除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

请参阅图1，基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，包括以下步骤：

S1、获取目标施工区域的卫星实景地图和地理结构信息；地理结构信息可从当地的地理信息库提取。

S2、根据卫星实景地图和地理结构信息，构建第一模型，并在第一模型上标记出避让区域，构建电力通道时避开避让区域；避让区域可人工通过行业标准对当地的地理结构信息进行分析判断目标位置是否可以进行电力通道的施工建设。

S3、在第一模型上设置起点、终点和途经点，分析从起点开始，经过途经点，达到途经点的多条最短线路，并从多条线路中人工挑选出一条线路，作为施工线路；自动生成经过起点、途经点和终点且绕过避让点的线路，然后计算出线路最短的3-5条线路，然后再由人工分析挑选，减少人员工作量。

S4、根据施工线路在第一模型上构建电力通道模型；电力通道模型为电力通道的建筑信息模型，包含了电力通道的各种结构和材质等信息。

S5、通过航拍获取施工线路上的详细影像，对第一模型进行更新，再通过雷达获取施工线路上的探测影像，对第一模型进行更新，生成第二模型。

其中，通过航拍获取施工线路上的详细影像，具体包括以下步骤：

a1、在施工线路上均匀设置多个航拍点，拍摄点的间距根据航拍时单个画面拍摄的范围决定，间距设置为在航拍点正上方拍摄时，拍摄画面的边缘刚好包括与所在航拍点相邻的航拍点的长度；

a2、航拍过程中达到航拍点正上方时，对下方施工线路进行拍摄，进行拍摄时令拍摄画面的边缘刚好包括与所在航拍点相邻的航拍点。使得相邻航拍点拍摄的画面边缘部分有拍摄区域的重叠，防止漏拍信息。

优选的，航拍点为一个区域，区域半径为2-10米，航拍时在航拍点的区域内拍摄均认为在航拍点拍摄。

进一步的，在航拍点拍摄时，使得飞行器悬停进行拍摄，方便拍摄更清晰的画面。

通过雷达获取施工线路上的探测影像时，使用不同的频率的雷达分别沿施工路线进行探测，生成不同的探测影像，并将不同的探测影像更新到第一模型中。且不同的探测影像更新到第一模型中的部分根据需要人工选择显示或隐藏。

不同的频率的雷达的频率选择步骤为：

b1、调整雷达频率，使得雷达探测到施工路线上的地表特征；通过此步骤得到的探测图像可构建出包含地表障碍物信息的模型，对构建第一模型进行补充、修正。

b2、调整雷达频率，使得雷达探测透过障碍物探测地表特征；通过此步骤得到的探测图像可构建出筛除障碍物的地表信息的模型，更新到第一模型中。

b3、调整雷达频率，使得雷达探测透过地表探测地表下层特征；通过此步骤得到的探测图像可构建出地表以下的一定深度地理结构模型，更新到第一模型中。

S5步骤中的所有信息更新到第一模型中后的模型为第二模型。

S6、获取施工线路对应区域的历史天气情况，提取其中风力、雨水强度信息，利用风力、雨水强度信息和第二模型对第二模型的电力通道模型进行疲劳强度的仿真测试，测试合格则输出第二模型和电力模型，不合格则进行下一步；

S7、根据仿真测试的结果，得到电力通道模型的薄弱点，对薄弱点进行强加，并相应更新电力通道模型和第二模型，返回S6，直至电力通道模型无薄弱点。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取目标施工区域的卫星实景地图和地理结构信息；

S2、根据卫星实景地图和地理结构信息，构建第一模型，并在第一模型上标记出避让区域，构建电力通道时避开所述避让区域；

S3、在第一模型上设置起点、终点和途经点，分析从起点开始，经过途经点，达到途经点的多条最短线路，并从所述多条线路中人工挑选出一条线路，作为施工线路；

S4、根据所述施工线路在第一模型上构建电力通道模型；

S5、通过航拍获取施工线路上的详细影像，对第一模型进行更新，再通过雷达获取施工线路上的探测影像，对第一模型进行更新，生成第二模型；

S6、获取施工线路对应区域的历史天气情况，提取其中风力、雨水强度信息，利用所述风力、雨水强度信息和所述第二模型对第二模型的电力通道模型进行疲劳强度的仿真测试，测试合格则输出第二模型和电力模型，不合格则进行下一步；

S7、根据所述仿真测试的结果，得到电力通道模型的薄弱点，对所述薄弱点进行强加，并相应更新电力通道模型和第二模型，返回S6。

2.根据权利要求1所述的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，其特征在于：S5中所述通过航拍获取施工线路上的详细影像，具体包括以下步骤：

a1、在施工线路上均匀设置多个航拍点；

a2、航拍过程中达到航拍点正上方时，对下方施工线路进行拍摄，进行拍摄时令拍摄画面的边缘刚好包括与所在航拍点相邻的航拍点。

3.根据权利要求2所述的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，其特征在于：所述航拍点为一个区域，所述区域半径为2-10米。

4.根据权利要求1所述的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，其特征在于：S5中所述通过雷达获取施工线路上的探测影像时，使用不同的频率的雷达分别沿施工路线进行探测，生成不同的探测影像，并将所述不同的探测影像更新到第一模型中。

5.根据权利要求4所述的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，其特征在于：所述不同的探测影像更新到第一模型中的部分根据需要人工选择显示或隐藏。

6.根据权利要求4所述的基于动态泛感知与地理实景融合的电力通道多元重构方法，其特征在于：所述不同的频率的雷达的频率选择步骤为：

b1、调整雷达频率，使得雷达探测到施工路线上的地表特征；

b2、调整雷达频率，使得雷达探测透过障碍物探测地表特征；

b3、调整雷达频率，使得雷达探测透过地表探测地表下层特征。