[发明专利]一种输电通道林火蔓延风险评估方法

摘要

本发明提供一种输电通道林火蔓延风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、遥感图像预处理；S102、基于订正遥感图像进行火点、阻隔物像元提取；S103、起火点计算；S104、林火蔓延速度计算；S105、预定义时间长度内燃烧范围估算；S106、受火灾影响输电杆塔集搜索；S107、输电通道林火蔓延风险度评估本发明通过采集风速风向、地形坡度、植被类型、地面阻隔物等多种数据，建立一种包含林火蔓延条件和火灾引发输电线路跳闸相关因素在内的计算方法，进而实现对输电通道林火蔓延风险评估的计算，可以有效预防并减少电网大面积断电的现象对国民经济造成的损失。

主权项

一种输电通道林火蔓延风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、遥感图像预处理：接收中分辨率成像光谱仪卫星和美国国家海洋大气局卫星图像数据，对遥感数据进行太阳角高度订正、临边变暗订正和地图投影变换预处理；S102、基于订正遥感图像进行火点、阻隔物像元提取：基于中分辨率成像光谱仪卫星250m分辨率可见光图像1、2波段和500m分辨率近红外图像7波段进行遥感图像融合，利用250m分辨率图像判图提取地物信息，利用500m分辨率图像判图提取火点、阻隔物像元信息；S103、起火点计算：根据步骤S102中得到的火点像元得到火区多边形，将多边形的边缘各点坐标进行加权平均值计算得到起火点坐标P₀；S104、林火蔓延速度计算：采用下述公式计算火头蔓延速度V_F，$V_F=\mathrm{Kp}*\mathrm{Ks}14.1895e^{\left(0.1547V_W\right)}$式中Kp为火点所在位置植被类型修正系数；Ks为火点所在位置地形坡度修正系数；V_W为火点所在位置风速；S105、预定义时间长度内燃烧范围估算:以步骤S103中得到的起火点P₀为圆心，Δt*V_F为半径，其中Δt为预定义时间长度t/60、V_F为P₀点林火蔓延速度，得到圆形C₀，C₀与地物图层中的阻隔物相减计算，得到修正燃烧范围F₀，F₀与等高线的交点为燃烧临界点集G₀，F₀与最大坡度值方向的交点沿该点风向移动Δd为下一中心火点P₁的位置，其中Δd＝V_W*Δt；以P₁为圆心，Δt*V_F'为半径，其中Δt为预定义时间长度t/60、V_F'为P₀点林火蔓延速度，得到圆形C₁，C₁与地物图层中的阻隔物相减计算，得到修正燃烧范围F₁，F₁与等高线的交点为燃烧临界点集G₁，以此类推，直到第t秒,将G₀到G₆₀的临界点集连接起来即得到燃烧范围；S106、受火灾影响输电杆塔集搜索：步骤S105计算得到的燃烧范围与输电杆塔分布点图进行相交计算，如果输电杆塔与燃烧范围为在内或在上的拓扑关系，则判断该输电杆塔在林火影响范围内，得到受火灾影响的杆塔集T；S107、输电通道林火蔓延风险度评估计算：对步骤S106中得到的杆塔集T中的每一个杆塔t_k进行缓冲计算，得到杆塔周边植被类型集P，选取P中平均高度最高的植被类型P_k，根据P_k中的植被类型取得相应植被的平均高度，取值为h_k，l_k为杆塔t_k的三分之二处杆塔高度；当h_k‑l_k≤5m时，将该杆塔放入四级风险度杆塔集T₄中，当5m<h_k‑l_k≤7m时，将该杆塔放入三级风险度杆塔集T₃中，当7m<h_k‑l_k≤10m时，将该杆塔放入二级风险度杆塔集T₂中，其余杆塔放入一级风险度杆塔集T₁中，最终得到的T₁、T₂、T₃和T₄分别为风险度为一级、二级、三级、四级的杆塔集。