[发明专利]一种确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及输电技术领域，并且更具体地，涉及一种确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度的方法和系统。

背景技术

我国国土辽阔，自然条件复杂，伴随全球气候变暖的温室效应，洪涝、冰冻、干旱等自然灾害频繁发生，电力系统因自然灾害所引发的事故逐年递增，现也已成为我国社会经济持续发展中重要的制约因素之一。在洪涝灾害的影响下，输电线路的故障概率明显增加，并使输电线路发生多重相关或不相关故障的可能性急剧增大。

由于洪涝灾害本身具有的时空复杂性、再加上用于灾害损失研究的基础资料太薄弱，我国的确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度的研究仍处于比较初步的阶段，目前还没有一种有效的确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度的方法被普遍采用和推广。

发明内容

为了解决背景技术存在的上述问题，本发明提供一种确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度的方法，所述方法包括：

利用遥感技术获取输电线路洪涝灾害淹没区的遥感影像数据。由于水体对0.4-2.5μm范围内的电磁波的吸收率较高，明显高于其它绝大多数地物，最显著的特征是在1.00-1.06μm处有一个强烈的吸收峰，在0.8μm和0.9μm处有两个较弱的吸收峰，在0.54-0.7μm段的反射率最高，并随着波长的增加光谱反射率呈下降趋势。因此，水体的反射率远低于其它地物，在彩色遥感影像上表现为均匀的暗色调；在可见光波段，水体的反射率随泥沙含量的增加，其反射率呈整体上升趋势，图像上水体的色调也逐渐由深变浅，但其反射曲线基本相似，反射峰亦随之向长波移动。洪水在电磁波谱上的基本光谱特征，是利用卫星遥感技术进行洪水水体识别和提取，确定输电线路洪涝灾害范围的基础。

针对所获取的遥感影像数据进行数据预处理，其中所述预处理包括辐射校正和几何配准，所述辐射校正是通过遥感卫星的辐射定标参数进行辐射定标，并利用卫星类型的大气校正模型进行大气校正，所述几何配准是结合受灾区域本底影像数据对获取的遥感影像数据进行配准，总体精度均方差在1个像素以内。

结合高程数据模型DEM的高程信息和控制点信息GCP、数值计算模型和栅格运算工具对预处理后的遥感数据进行融合分析，以提取输电线路洪涝灾害范围。

基于输电线路洪涝灾害范围提取结果，结合输电线路洪涝灾害淹没区的输电线路数据进行空间叠加分析，提取受灾区域的输电线路数据。其中，所述输电线路数据包括杆塔地理位置、杆塔属性信息和变电站属性信息。

基于受灾区域水体的历史数据和DEM的高程信息，采用阈值法对水体和除水体以外的地物进行阈值区分，以提取受损范围数据。

基于提取的受损范围数据，利用受灾评估模型和态势预警分析模型确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度。

进一步地，根据本发明的另一方面，本发明提供一种确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度的系统，所述系统包括：

洪涝灾害数据采集单元，其用于利用遥感技术获取输电线路洪涝灾害淹没区的遥感影像数据；

洪涝灾害数据预处理单元，其用于针对所获取的遥感影像数据进行数据预处理，其中所述预处理包括辐射校正和几何配准；

洪涝灾害范围提取单元，其用于结合高程数据模型DEM的高程信息和控制点信息GCP、数值计算模型和栅格运算工具对预处理后的遥感数据进行融合分析，以提取输电线路洪涝灾害范围；

受灾区域输电线路数据提取单元，基于输电线路洪涝灾害范围提取结果，结合输电线路洪涝灾害淹没区的输电线路数据进行空间叠加分析，提取受灾区域的输电线路数据；

受损范围提取单元，其基于受灾区域水体的历史数据和DEM的高程信息，采用阈值法对水体和除水体以外的地物进行阈值区分，以提取受损范围数据；以及

洪涝灾害损毁程度确定单元，基于提取的受损范围数据，利用受灾评估模型和态势预警分析模型确定输电线路在洪涝灾害中的损毁程度。

进一步地，洪涝灾害数据预处理单元中的辐射校正是通过遥感卫星的辐射定标参数进行辐射定标，并利用卫星类型的大气校正模型进行大气校正。

进一步地，洪涝灾害数据预处理单元中的几何配准是结合受灾区域本底影像数据对获取的遥感影像数据进行配准，总体精度均方差在1个像素以内。

进一步地，受灾区域输电线路数据提取单元中的输电线路数据包括杆塔地理位置、杆塔属性信息和变电站属性信息。