[发明专利]一种基于夜光遥感的电力消费量时空动态分析方法

说明书

本发明提供了一种基于夜光遥感的电力消费量时空动态分析方法，对夜光影像数据，先构建逐月时序夜光数据，后统计并空间化处理为逐月时序电力消费量空间分布数据。本发明利用夜光灯光与电力数据之间良好的相关性，充分发挥卫星遥感技术优势，能够有效推动解决现有电力统计数据空间分布性差及现有研究中夜光数据时间分辨率低等难题，从而为电力调度部门科学制定调配计划提供参考，有效聚焦电力行业及时掌握详细的电力消费量空间分布及时空动态变化信息的强烈需求。

技术领域

本发明涉及一种基于夜光遥感的电力消费量时空动态分析方法。

背景技术

电力消费量是某地区一定时间段内国民经济各部门和城乡居民实际耗用的电量，是定量衡量区域电力消费状况的一个基本指标。及时准确地获取中国电力消费量的时空动态信息，对于科学制定电力调配计划、合理调配电力资源具有重要的理论和现实意义。然而，目前电力消费量以行政区域为基础统计单元，难以提供行政单元内部的空间分布信息，不能充分揭示电力消费量的空间差异性。

由于具备良好的空间特性，且与电力消费量统计数据之间具有良好的相关性，夜光遥感数据已被广泛应用于电力消费量的空间化及时空动态分析研究中。1980年，Welch分析了美国夜间灯光与能源消耗量之间的关系，首次证明了DMSP/OLS夜间灯光在国家或区域尺度上监测能源消耗量的可行性。随后，一些学者发现夜间灯光与电力消费量之间有着密切的关系。目前，已有不少学者利用夜光遥感数据，对中国电力消费时空动态特征进行了研究。但是，受云雾干扰等自然环境以及统计周期等因素影响，在已有研究中夜光遥感数据的时间分辨率通常较低(一般低于1个月)。这在一定程度上限制了夜光遥感数据在电力行业的深入应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于夜光遥感的电力消费量时空动态分析方法，该基于夜光遥感的电力消费量时空动态分析方法利用夜光灯光与电力数据之间良好的相关性，充分发挥卫星遥感技术优势，能够有效推动解决现有电力统计数据空间分布性差及现有研究中夜光数据时间分辨率低等难题。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种基于夜光遥感的电力消费量时空动态分析方法，对夜光影像数据，先构建逐月时序夜光数据，后统计并空间化处理为逐月时序电力消费量空间分布数据。

还对逐月时序电力消费量空间分布数据进行电力消费量时空动态分析。

所述构建逐月时序夜光数据采用如下步骤：

①影像重投影：通过重投影将原始的夜光遥感影像具有的坐标系统转换为与用户所用一致；

②卫星遥感影像拼接与裁剪：将多幅遥感影像进行拼接裁剪；

③时间序列滤波：对夜光数据进行滤波降噪处理。

所述统计并空间化处理为逐月电力消费量空间化，采用如下步骤：

①时序夜光及电力数据统计：根据行政区划范围，对夜光数据和电力数据进行逐月统计；

②时空统计模型构建：根据统计数据，建立夜光数据和电力统计数据之间的关系模型；

③数据空间化：利用关系模型对逐月电力消费量数据进行空间化处理，得到逐月电力消费量空间分布数据。

所述电力消费量时空动态分析采用如下步骤：

①数据选择：用户选择任意至少两个不同月份的电力消费量空间分布数据；

②时空动态分析：基于夜光数据和电力统计数据之间的关系模型，对所选月份的电力消费量空间分布数据进行分析并以可视化展现。

所述夜光影像数据是经过几何校正的月度合成夜晚光亮影像数据。

所述滤波降噪处理采用SG滤波算法。