[发明专利]一种用于风电场建设施工道路的选线系统及选线方法

权利要求书

1.一种风电场建设施工道路的选线系统，其特征在于该系统包括：

(1)数据采集器，用于采集风机运输道路地理场景的完备三维地形数据；

(2)数字地形模型生成器，用于建立基于地形模型无缝套合的风电场三维场模型；

(3)路径规划器，基于A*寻径算法，综合距离最短、坡度最优、填挖方最少三个参数，自适应的生成相应的成本最优、坡度符合要求而距离最短的线路设计方案；

(4)升压站位置计算器，用于在获得道路最短的线路设计方案基础之上，计算通达各风机位点的平均最短距离，应用最小平均距离算法，以确定升压站的最优选址；

(5)施工量计算器，用于风电建设过程中道路及升压站施工工程量的智能计算；

(6)交互设备，用户使用所述交互设备提供运输道路路宽、坡度和/或转弯半径阈值的交互式输入作为约束条件，从而在寻径中规避超过上述阈值的弯道，在保证安全性和通达性的前提下选取符合路宽、坡度要求和/或弯道最少的设计线路；

(7)显示器及接口，显示风电场运输道路及升压站的二维施工图并提供二维施工图导出。

2.根据权利要求1所述的一种风电场建设施工道路的选线系统，其特征在于：所述数据采集器采用无人机，利用航空摄影测量技术，实现由点到面、由面到带的风电场高精度地形影像数据获取。

3.一种用于风电场建设施工道路的选线方法，使用根据权利要求1-2任一所述的风电场建设施工道路的选线系统，其特征在于包括如下步骤：

(1)数据采集，采集风机运输道路地理场景的完备三维地形数据；

(2)建立基于地形模型无缝套合的风电场三维场模型；

(3)基于A*寻径算法，综合距离最短、坡度最优、填挖方最少三个参数，自适应的生成相应的成本最优、坡度符合要求而距离最短的多条线路被选设计方案；

(4)用户提供运输道路路宽、坡度和/或转弯半径阈值的交互式输入作为约束条件，从而在寻径中规避超过上述阈值的弯道，在保证安全性和通达性的前提下选取符合路宽、坡度要求和/或弯道最少的二次筛选后的设计线路；

(5)显示风电场运输道路的二维施工图并导出二维施工图。

4.根据权利要求3所述的一种用于风电场建设施工道路的选线方法，其特征在于所述方法还包括如下步骤：

(6)在最优道路设计基础之上，计算通达各风机位点的平均最短距离，应用最小平均距离算法，以确定升压站的最优选址；

(7)计算风电建设过程中道路及升压站施工工程量；

(8)综合升压站的最优选址、风电建设过程中道路及升压站施工工程量最小获得最优施工道路的选线方案，显示风电场运输道路及升压站的二维施工图并导出二维施工图。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于风电场建设施工道路的选线方法，其特征在于所述步骤(1)包括：利用无人机航空摄影测量技术，实现由点到面、由面到带的风电场高精度地形影像数据获取。

6.根据权利要求3或4所述的一种用于风电场建设施工道路的选线方法，其特征在于所述步骤(2)包括：对风电场地形影像数据进行一体化建库管理，采用“均匀分块+金字塔分层”技术对地形数据进行组织划分，快速建立风电场三维场景。

7.根据权利要求3或4所述的一种用于风电场建设施工道路的选线方法，其特征在于所述步骤(3)包括：根据风电行业不同需求来动态调整影响道路修建因子的成本函数，引入成本函数把不同影响道路修建因子对线路规划的影响程度进行量化。

8.根据权利要求7所述的一种用于风电场建设施工道路的选线方法，其特征在于所述影响道路修建的因子包括：路宽、距离、纵坡、横坡以及填挖方量。