[发明专利]基于多星协同技术的输变电工程扰动范围定量监测方法及系统

说明书

本发明提供多星协同技术的输变电工程扰动范围定量监测方法，是针对利用多种卫星遥感影像数据源获得塔基和道路施工扰动范围，从而实现识别和计算塔基和道路施工扰动面积的过程。先对施工前和施工中卫星遥感影像进行预处理，得到经过误差校正且携带准确地理坐标信息的卫星遥感影像；然后以输变电线路外缓冲区数据为搜索范围，裁剪多种卫星影像得到输变电线路外缓冲区卫星遥感影像；将输变电线路杆塔点坐标数据叠加在卫星影像数据之上，快速寻找到杆塔点位置，从而获得识别和计算杆塔点塔基和道路施工扰动范围。

技术领域

本发明涉及输变电工程扰动范围监测技术领域，具体来说是基于多星协同技术的输变电工程扰动范围定量监测方法及系统。

背景技术

输变电工程建设过程中，主要可包括基础开挖、基础浇筑和铁塔组立和架线阶段，其中基础开挖和基础浇筑是对地表破坏最为严重的两个阶段，为了控制施工破坏范围，需在施工过程中及时对塔基施工扰动面积进行监测，为及时发现和治理超过水土流失防治责任范围的塔基提供重要数据支撑。为测量塔基施工、施工道路扰动面积，通常有一下几种测量方法：实地量距法、RTK(Real Time Kinematic)测量法。

现有技术方法主要存在的问题和缺点：

1)实地量距法

实地量距法主要以皮尺或测距仪为主要测量工具，以施工范围的最长和最宽为测量点，利用边长*边长可直接获取塔基和道路施工扰动面积，利用这种方法不仅工作效率低，山地崎岖现场核查困难，且精度较低，无法满足环保水保监控要求，极有可能造成扰动面积是否超标的误判，明明超标的塔基计算结果却显示未超标，给后期专业人员治理扰动超标的塔基造成遗漏。

2)RTK测量法

用移动站沿边界前行，在明显的拐角点处保存坐标，回到起点后，可进入面积计算界面，选取围成该区域的所有点，直接提取面积计算结果。该方法与实地量距法相比，测量精度有所提高，但RTK测量面积的精度取决于现场测量打点的多少，打的点位越多，精度越高，打的点位少，精度越低，所以RTK测量面积的精度不是绝对准确的。RTK仪器价格高昂，同时需耗费人力物力，工作效率低。

随着科学技术的发展，卫星遥感技术得到广泛应用。2019年7月，期刊《矿产勘查》的第10卷第7期中刊登了“基于多星协同的浏阳500kV输变电工程线路建设期水土保持远程监控研究”一文，文中介绍了利用支持向量机+人机交互目视解译的方法识别施工扰动范围，并计算扰动面积，一定程度上提高的扰动面积计算的精度。该方法中支持向量机首先要获取一景卫星影像中包含的所有地物类型作为训练样本，再利用样本库中样本种类来识别各种地物，所以样本库的优异决定了后期识别感兴趣区域的精度，也就决定了人机交互解译过程中扰动面积的计算精度。支持向量机本身存在两点不足，一是面对分类种类繁杂的影像，该方法存储和计算将耗费大量时间和机器内存，运算效率较低。二是该方法只给出了二类分类算法，用于解决多种分类问题存在困难，当一景卫星影像中包含多种地物时，该方法无法实现准确分类，那么就会降低扰动面积的计算精度；

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高精度输变电工程施工扰动面积测量方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

基于多星协同技术的输变电工程扰动范围定量监测方法，包括以下步骤：

步骤1、获取输变电线路工程施工前卫星遥感影像img1和施工中卫星遥感影像img2，并对两景卫星遥感影像进行预处理，得到经过误校正的卫星遥感影像img1-pre和img2-pre；

步骤2、对所述img2-pre和img2-pre以输变电线路外设定距离的缓冲区为搜索范围进行裁剪，得到输变电线路外设定距离卫星遥感影像；

步骤3、将输变电线路杆塔点坐标与所述输变电线路外设定距离卫星遥感影像进行叠加，在卫星遥感影像中寻找到杆塔点#a；