[发明专利]一种基于最小二乘法建模的电力地下管网匹配方法

说明书

本发明公开一种基于最小二乘法建模的电力地下管网匹配方法，步骤是：输入原始管线以及普查管线，采用插值点方法对于两条管线进行插值处理；通过加入插值方法，用以增加管线的特征向量，缓解特征向量稀疏问题；基于最小二乘法建模，对经插值处理后的原始管线以及普查管线进行特征提取；对提取的特征向量分别进行过滤，去除拐角特征向量；分别对原始管线和普查管线的特征进行归一化处理，然后将二者进行比较，如果差值在阈值范围内，则保留原有原始管线的拓扑属性数据，使用普查管线的坐标代替原始数据的坐标；如果不在阈值范围内，则为存疑管线，不处理。此种方法可高效准确地解决新旧电力管线的匹配问题。

技术领域

本发明涉及一种基于最小二乘法建模的电力地下管网匹配方法。

背景技术

随着城市建设的高速发展，城市地下管道尤其是电力管道的逐年增加，造成了系统掌握的数据和实际电力管线的数据不符合，为此需要及时更新城市的电力管线以应对快速发展的城市建设和管理的需要。

电力地下管线更新按照数据类型可分为拓扑数据更新以及坐标数据更新，本文的数据更新是在不改变拓扑关系情况下更新管线坐标数据，能够帮助电力巡检人员对目标电力管线进行快速定位。另一方面，管线坐标数据更新包括管线增加、管线删除以及管线段内调整，本文处理的主要针对管线段内调整，然而由于原始管线以及普查管线可能存在数据错误的情况，导致原始管线和普查管线之间相差很大，不足以保证普查管线可以直接更新原始管线，因此需要人工对于普查管线进行一一审核，但采用人工核查更新管线的方式，效率低且误判率高。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种基于最小二乘法建模的电力地下管网匹配方法，其可自动高效准确地解决新旧电力管线的匹配更新问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种基于最小二乘法建模的电力地下管网匹配方法，包括如下步骤：

步骤1，采用插值点方法，对原始管线和普查管线分别进行插值处理；

步骤2，基于最小二乘法建模，对经插值处理后的原始管线以及普查管线进行特征向量提取；

步骤3，对提取的特征集合分别进行过滤，去除拐角特征向量；

步骤4，分别对原始管线和普查管线的特征值进行归一化处理，然后将归一化处理后的原始管线特征值和普查管线特征值作差，如果特征值差在阈值范围内，则保留原始管线的拓扑属性数据，使用普查管线的坐标代替原始坐标数据；如果不在阈值范围内，则为存疑管线，不处理。

上述步骤2中，基于最小二乘法建模的具体过程是：

步骤a，针对原始管线C和普查管线T，设定拟合点数NF,统一C和T的计算方向；

步骤b，分别判断管线坐标点是否大于拟合点数NF，如果大于则通过最小二乘法获取NF个点对应的特征向量值；如果不大于则使用最小二乘法计算相邻点之间的特征向量值。

上述步骤3的具体内容是：

步骤3a，设定电力管线的特征向量集合F，阈值上限夹角β_upper及阈值下限夹角β_lower；

步骤3b，从特征向量集合F中依次取出三个相邻的特征向量FA、FB、FC，计算FA、FB、FC两两之间的角度差值，将这些角度差值与阈值上、下限夹角进行比较，从而判断特性向量集合F中，是否有容易误判的拐角特征向量。

上述步骤3b中，判断特征向量集合F中是否有容易误判的拐角特征向量的方法是：若两端特征向量FA、FC的夹角大于阈值上限夹角，而中间特征向量FB与两个特征向量FA、FC的夹角都大于阈值下限夹角，则判定中间特征向量FB属于大拐角的过渡特征向量，将其剔除，否则不予处理。