本發(fā)明涉及輸電技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)國(guó)土遼闊，自然條件復(fù)雜，伴隨全球氣候變暖的溫室效應(yīng)，洪澇、冰凍、干旱等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，電力系統(tǒng)因自然災(zāi)害所引發(fā)的事故逐年遞增，現(xiàn)也已成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展中重要的制約因素之一。在洪澇災(zāi)害的影響下，輸電線路的故障概率明顯增加，并使輸電線路發(fā)生多重相關(guān)或不相關(guān)故障的可能性急劇增大。

由于洪澇災(zāi)害本身具有的時(shí)空復(fù)雜性、再加上用于災(zāi)害損失研究的基礎(chǔ)資料太薄弱，我國(guó)的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的研究仍處于比較初步的階段，目前還沒(méi)有一種有效的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法被普遍采用和推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法，所述方法包括：

利用遙感技術(shù)獲取輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)。由于水體對(duì)0.4-2.5μm范圍內(nèi)的電磁波的吸收率較高，明顯高于其它絕大多數(shù)地物，最顯著的特征是在1.00-1.06μm處有一個(gè)強(qiáng)烈的吸收峰，在0.8μm和0.9μm處有兩個(gè)較弱的吸收峰，在0.54-0.7μm段的反射率最高，并隨著波長(zhǎng)的增加光譜反射率呈下降趨勢(shì)。因此，水體的反射率遠(yuǎn)低于其它地物，在彩色遙感影像上表現(xiàn)為均勻的暗色調(diào)；在可見光波段，水體的反射率隨泥沙含量的增加，其反射率呈整體上升趨勢(shì)，圖像上水體的色調(diào)也逐漸由深變淺，但其反射曲線基本相似，反射峰亦隨之向長(zhǎng)波移動(dòng)。洪水在電磁波譜上的基本光譜特征，是利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行洪水水體識(shí)別和提取，確定輸電線路洪澇災(zāi)害范圍的基礎(chǔ)。

針對(duì)所獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，其中所述預(yù)處理包括輻射校正和幾何配準(zhǔn)，所述輻射校正是通過(guò)遙感衛(wèi)星的輻射定標(biāo)參數(shù)進(jìn)行輻射定標(biāo)，并利用衛(wèi)星類型的大氣校正模型進(jìn)行大氣校正，所述幾何配準(zhǔn)是結(jié)合受災(zāi)區(qū)域本底影像數(shù)據(jù)對(duì)獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，總體精度均方差在1個(gè)像素以內(nèi)。

結(jié)合高程數(shù)據(jù)模型dem的高程信息和控制點(diǎn)信息gcp、數(shù)值計(jì)算模型和柵格運(yùn)算工具對(duì)預(yù)處理后的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，以提取輸電線路洪澇災(zāi)害范圍。

基于輸電線路洪澇災(zāi)害范圍提取結(jié)果，結(jié)合輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的輸電線路數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析，提取受災(zāi)區(qū)域的輸電線路數(shù)據(jù)。其中，所述輸電線路數(shù)據(jù)包括桿塔地理位置、桿塔屬性信息和變電站屬性信息。

基于受災(zāi)區(qū)域水體的歷史數(shù)據(jù)和dem的高程信息，采用閾值法對(duì)水體和除水體以外的地物進(jìn)行閾值區(qū)分，以提取受損范圍數(shù)據(jù)。

基于提取的受損范圍數(shù)據(jù)，利用受災(zāi)評(píng)估模型和態(tài)勢(shì)預(yù)警分析模型確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度。

進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)采集單元，其用于利用遙感技術(shù)獲取輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)；

洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)預(yù)處理單元，其用于針對(duì)所獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，其中所述預(yù)處理包括輻射校正和幾何配準(zhǔn)；

洪澇災(zāi)害范圍提取單元，其用于結(jié)合高程數(shù)據(jù)模型dem的高程信息和控制點(diǎn)信息gcp、數(shù)值計(jì)算模型和柵格運(yùn)算工具對(duì)預(yù)處理后的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，以提取輸電線路洪澇災(zāi)害范圍；

受災(zāi)區(qū)域輸電線路數(shù)據(jù)提取單元，基于輸電線路洪澇災(zāi)害范圍提取結(jié)果，結(jié)合輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的輸電線路數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析，提取受災(zāi)區(qū)域的輸電線路數(shù)據(jù)；

受損范圍提取單元，其基于受災(zāi)區(qū)域水體的歷史數(shù)據(jù)和dem的高程信息，采用閾值法對(duì)水體和除水體以外的地物進(jìn)行閾值區(qū)分，以提取受損范圍數(shù)據(jù)；以及

洪澇災(zāi)害損毀程度確定單元，基于提取的受損范圍數(shù)據(jù)，利用受災(zāi)評(píng)估模型和態(tài)勢(shì)預(yù)警分析模型確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度。

進(jìn)一步地，洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)預(yù)處理單元中的輻射校正是通過(guò)遙感衛(wèi)星的輻射定標(biāo)參數(shù)進(jìn)行輻射定標(biāo)，并利用衛(wèi)星類型的大氣校正模型進(jìn)行大氣校正。

進(jìn)一步地，洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)預(yù)處理單元中的幾何配準(zhǔn)是結(jié)合受災(zāi)區(qū)域本底影像數(shù)據(jù)對(duì)獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，總體精度均方差在1個(gè)像素以內(nèi)。

進(jìn)一步地，受災(zāi)區(qū)域輸電線路數(shù)據(jù)提取單元中的輸電線路數(shù)據(jù)包括桿塔地理位置、桿塔屬性信息和變電站屬性信息。

本發(fā)明提供的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法和系統(tǒng)，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，基于多源數(shù)據(jù)整合手段，分析水體特征和空間位置，快速識(shí)別并提取洪澇災(zāi)害影響范圍內(nèi)的輸電線路，有效解決確定洪澇災(zāi)害中輸電線路的損毀程度的問(wèn)題，為搶險(xiǎn)、防汛、救災(zāi)提供重要的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)發(fā)生災(zāi)害后基層上報(bào)的資料進(jìn)行災(zāi)核，科學(xué)指導(dǎo)救災(zāi)方向，進(jìn)行防洪減災(zāi)手段、電力系統(tǒng)故障概率預(yù)測(cè)、輸電設(shè)備的損毀的評(píng)估工作，為救災(zāi)決策和應(yīng)急抗災(zāi)措施的制定提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)保障。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式：

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法的流程圖；以及

圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開本發(fā)明，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。對(duì)于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語(yǔ)并不是對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。

除非另有說(shuō)明，此處使用的術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語(yǔ)境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過(guò)于正式的意義。

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法的流程圖。如圖1所示，確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的方法100從步驟s101開始。

在步驟s101，利用遙感技術(shù)獲取輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)。由于水體對(duì)0.4-2.5μm范圍內(nèi)的電磁波的吸收率較高，明顯高于其它絕大多數(shù)地物，最顯著的特征是在1.00-1.06μm處有一個(gè)強(qiáng)烈的吸收峰，在0.8μm和0.9μm處有兩個(gè)較弱的吸收峰，在0.54-0.7μm段的反射率最高，并隨著波長(zhǎng)的增加光譜反射率呈下降趨勢(shì)。因此，水體的反射率遠(yuǎn)低于其它地物，在彩色遙感影像上表現(xiàn)為均勻的暗色調(diào)；在可見光波段，水體的反射率隨泥沙含量的增加，其反射率呈整體上升趨勢(shì)，圖像上水體的色調(diào)也逐漸由深變淺，但其反射曲線基本相似，反射峰亦隨之向長(zhǎng)波移動(dòng)。洪水在電磁波譜上的基本光譜特征，是利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行洪水水體識(shí)別和提取，確定輸電線路洪澇災(zāi)害范圍的基礎(chǔ)。

在步驟s102，針對(duì)所獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，其中所述預(yù)處理包括輻射校正和幾何配準(zhǔn)，優(yōu)選地，所述輻射校正是通過(guò)遙感衛(wèi)星的輻射定標(biāo)參數(shù)進(jìn)行輻射定標(biāo)，并利用衛(wèi)星類型的大氣校正模型進(jìn)行大氣校正，所述幾何配準(zhǔn)是結(jié)合受災(zāi)區(qū)域本底影像數(shù)據(jù)對(duì)獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，總體精度均方差在1個(gè)像素以內(nèi)。

在步驟s103，結(jié)合高程數(shù)據(jù)模型dem的高程信息和控制點(diǎn)信息gcp、數(shù)值計(jì)算模型和柵格運(yùn)算工具對(duì)預(yù)處理后的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，以提取輸電線路洪澇災(zāi)害范圍。

在步驟s104，基于輸電線路洪澇災(zāi)害范圍提取結(jié)果，結(jié)合輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的輸電線路數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析，提取受災(zāi)區(qū)域的輸電線路數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述輸電線路數(shù)據(jù)包括桿塔地理位置、桿塔屬性信息和變電站屬性信息。

在步驟s105，基于受災(zāi)區(qū)域水體的歷史數(shù)據(jù)和dem的高程信息，采用閾值法對(duì)水體和除水體以外的地物進(jìn)行閾值區(qū)分，以提取受損范圍數(shù)據(jù)。

在步驟s106，基于提取的受損范圍數(shù)據(jù)，利用受災(zāi)評(píng)估模型和態(tài)勢(shì)預(yù)警分析模型確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度。

圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度的系統(tǒng)200包括：

洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)采集單元201，其用于利用遙感技術(shù)獲取輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)；

洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)預(yù)處理單元202，其用于針對(duì)所獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，其中所述預(yù)處理包括輻射校正和幾何配準(zhǔn)；

洪澇災(zāi)害范圍提取單元203，其用于結(jié)合高程數(shù)據(jù)模型dem的高程信息和控制點(diǎn)信息gcp、數(shù)值計(jì)算模型和柵格運(yùn)算工具對(duì)預(yù)處理后的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，以提取輸電線路洪澇災(zāi)害范圍；

受災(zāi)區(qū)域輸電線路數(shù)據(jù)提取單元204，基于輸電線路洪澇災(zāi)害范圍提取結(jié)果，結(jié)合輸電線路洪澇災(zāi)害淹沒(méi)區(qū)的輸電線路數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析，提取受災(zāi)區(qū)域的輸電線路數(shù)據(jù)；

受損范圍提取單元205，其基于受災(zāi)區(qū)域水體的歷史數(shù)據(jù)和dem的高程信息，采用閾值法對(duì)水體和除水體以外的地物進(jìn)行閾值區(qū)分，以提取受損范圍數(shù)據(jù)；

洪澇災(zāi)害損毀程度確定單元206，基于提取的受損范圍數(shù)據(jù)，利用受災(zāi)評(píng)估模型和態(tài)勢(shì)預(yù)警分析模型確定輸電線路在洪澇災(zāi)害中的損毀程度。

優(yōu)選地，洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)預(yù)處理單元202中的輻射校正是通過(guò)遙感衛(wèi)星的輻射定標(biāo)參數(shù)進(jìn)行輻射定標(biāo)，并利用衛(wèi)星類型的大氣校正模型進(jìn)行大氣校正。

優(yōu)選地，洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)預(yù)處理單元202中的幾何配準(zhǔn)是結(jié)合受災(zāi)區(qū)域本底影像數(shù)據(jù)對(duì)獲取的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，總體精度均方差在1個(gè)像素以內(nèi)。

優(yōu)選地，受災(zāi)區(qū)域輸電線路數(shù)據(jù)提取單元204中的輸電線路數(shù)據(jù)包括桿塔地理位置、桿塔屬性信息和變電站屬性信息。

已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)都根據(jù)他們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個(gè)/所述/該【系統(tǒng)、組件等】”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個(gè)實(shí)例，除非另外明確地說(shuō)明。這里公開的任何方法的步驟都沒(méi)必要以公開的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說(shuō)明。