基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法技术

本发明专利技术公开一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，步骤是：首先对L1、L2进行插值处理，判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点，若有，则继续判断该点F是否L2的端点，若是，且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离，L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离，表示两条电力管线位置合理；若点F是L2的端点，且F点相邻的地理点与L1非端点的地理点距离不小于插值距离，或点F不是L2的端点，则判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点，若存在，则表示两条电力管线存在重复线段。此种方法可高效准确地更新地下管网系统数据，提高管网传输系统的管理时效性。

Pipeline network verification method based on interpolation point buffer

The invention discloses a method for checking electric power pipeline network based on interpolation point buffer. The steps are as follows: firstly, interpolation processing is performed on L1 and L2 to determine whether there is a geographical point on L2 whose distance from any of the endpoints of L1 is less than the interpolation distance, and if there is, whether the point F is an endpoint of L2 or not, and if there is a geographical point on L2 adjacent to the point F. If point F is the end point of L2, and the distance between point F and the geographical point of point L1 is not less than the interpolation distance, or point F is not L2, the distance between point F and the geographical point of point L1 is not less than the interpolation distance. If it exists, it means that there is a repetitive line segment between two power lines. This method can update the data of underground pipeline network efficiently and accurately, and improve the management timeliness of pipeline network transmission system.

【技术实现步骤摘要】
基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法
本专利技术属于传输管网设计领域，特别涉及一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，可用于对地下管网系统进行数据更新，提高管网传输系统的管理时效性。
技术介绍
城市地下管网是一个城市重要的基础设施，也是城市赖以生存和发展的物质基础，因此城市地下管网也被称为城市的“生命线”。随着我国城市化进程的逐步加快，城市建设发展迅速，城市的住宅小区、道路、市政设施有了很大的改观，人们对居住环境有了越来越高的要求。城市架空线入地已经成为城市发展的必然趋势。因此，近年来各个城市的电网形式已经由原先的架空线方式逐步转入电力电缆入地的形式，而电力管道作为电力电缆的载体以及城市地下管道的重要组成部分，其管理与维护受到了越来越多的重视。在电力管网管理系统中，一个突出的现象就是管道数据的重复线段问题，也就是一条管道被多次测量而在地理图中显示出多条管线重合在一起。线段重复测量的原因可能有多种，比如管线测量任务的重复发布、电力管道在不同变电站台区交界处而被不同台区测量团队重复测量或者两个不同平台的电力管网数据融合或者数据迁移过程中产生重复管线数据等等原因。如果不处理电力管道的重复测量问题，不利于电力管网管理人员直观地了解管道的情况。在处理重复管线过程中，如果采用管线端点处理方法会造成重复测量部分的距离大于实际的电力管道实际距离，这些错误的距离很容易在电力管网规划中使得规划者做出错误的决定，也不利于电力管网管理和运检人员的日常维护。因此必须在电力管线网络数据录入过程中对于重复的电力管线进行合并线段处理。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，其可高效准确地更新地下管网系统数据，提高管网传输系统的管理时效性。本专利技术的次要目的，在于提供一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，其可提升地下管线更新速度，提高管线更新数据量，扩大地下管线更新范围。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，包括如下步骤：步骤1，对电力管网中的任意两条电力管线L1、L2进行插值处理，分别得到若干地理点，采用缓冲区技术判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点，若无，则表示L1、L2间无交叉，二者位置合理，继续判断下一组电力管线；若有，则设L2上的该地理点为点F，转步骤2；步骤2，判断点F是否L2的端点，若点F是L2的一个端点，且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离，L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离，表示两条电力管线位置合理，继续判断下一组电力管线；若点F是L2的端点，且L2上与F点相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离不小于插值距离，或者点F不是L2的端点，则再次采用缓冲区技术，判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点，若不存在，表示两条电力管线位置合理，继续判断下一组电力管线；若存在，则表示两条电力管线存在重复线段，将重复线段剔除，并将其余部分合并。上述步骤1中，采用缓冲区技术判断L2与L1的任一端点的关系的具体步骤是：步骤11，对L2内的两两地理点之间进行插值处理，根据插值距离计算地理线段之间所有地理点的点缓冲区的缓冲半径；步骤12，将L2内两两地理点的缓冲圆交点连接，得到的直线即为L2的线缓冲区；步骤13，判断L1的任一端点是否在L2的线缓冲区内，从而判断L1的任一端点是否包含在L2内。上述步骤1中，还包括按照如下步骤对插值距离进行调节：a，给定插值坐标范围，将该坐标范围的距离L作为插值距离；b，对于L2内的任意两个地理点，计算插值点数N＝[L2距离/插值距离]，其中，[]表示取整；c，对插值点数N循环取值为n小段，求取每个n小段内原有两个地理点的斜率；d，通过方位判断原有两个地理点所对应的角度，并根据角度对插值点坐标进行更新；e，判断L1的任一端点是否在L2的点缓冲区范围内。上述步骤1中，根据如下公式判断L2上的地理点C是否与L1的任一端点A、B距离小于插值距离：Rela(C，AB)＝{(Clon，Clat)|Dis(C，Node(A，B))≤Rb}其中，(Clon，Clat)表示地理点C的经纬度坐标，Clon表示地理点C的经度，Clat表示地理点C的纬度，Rb为缓冲半径，Dis(*)函数表示地理点之间的距离，Node(A,B)表示点A与点B在内的点，包括A到点B之间的插值点；上式表示若存在地理点C与线段AB之间任何一个插值点之间的距离小于插值距离，那么点C包含于线段AB。上述步骤1中，若L2上有至少2个地理点与L1的任一端点距离小于插值距离，则将距离最小的地理点设为点F。上述步骤2中，确认重复线段的具体过程是：由步骤1，L2上的点F与L1的一个端点M距离小于插值距离，再由步骤2，L1上存在点G与L2的一个端点N距离小于插值距离，那么L1上的重复线段为GM，L2上的重复线段为FN。上述步骤2中，将重复线段剔除，并将其余部分合并的过程是：选择L1、L2上重复线段中点数最多的一条保留下来，然后采用线段端点合并的方式将保留的线段与L1、L2的剩余部分合并，得到合并后的线段。上述步骤2中，在将重复线段剔除，并将其余部分合并前，首先对L1、L2的重复线段进行确认，选取L1/L2中点数最多的重复线段上的任意非端点的两个点，并遍历计算这两个点是否在另外一条重复线段上，如果不在，那么重复线段有误，不进行处理；如果在，再进行重复线段剔除，并将其余部分合并的操作。采用上述方案后，不同于以往的端点合并处理方案，本专利技术考虑到现场电力管线采录数据的误差程度，采用了一种新的插值点缓冲区逼近线缓冲区的相似性处理策略，可以计算出两个地理点之间的距离来衡量两个地理坐标的相近程度。基于前面判别两个地理坐标相似度的方法之上，从而判断电力电缆线段之间不同的位置关系，通过不同的位置关系进而采用相应的合并线段措施。实验结果表明，本专利技术能够高效准确地合并重复线段的问题；随后本专利技术还对该算法提出了进一步改进，通过改变线段端点搜索方法，从而提升了线段相似性判断的速度，改进的算法能够大幅度提高处理范围大、管线长的电力管道重复线段的效率。附图说明图1是地理点线判断过程示意图；其中，横轴表示经度，纵轴表示纬度；图2是线段斜率到相对横轴角度的转换图；图3是管道铺设路径原则示意图；图4是两条电缆线之间的关系示意图；图5是两条电力管线之间重复线路分解图；图6是端点合并处理示意图；图7是对重复线段进行查错处理示意图；图8是近似点搜索算法改进示意图；图9是本专利技术的流程图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的技术方案及有益效果进行详细说明。在电力管网管理过程中不可避免会遇到电力管线重复测量的现象，采用传统的线段端点处理方式，很难完全处理电力网线的重复线段问题，并且会导致合并后的电力管线产生曲折走线，从而偏离实际管网布线的情况。为了解决这个问题，本专利技术提出了一种基于缓冲区的重复线段处理方法，在服从电力管线布局走向的原则下，我们首先由插值方式构建出点缓冲区逼近线缓冲区的电力管线缓冲范围，然后使用该电力管线缓冲范围，我们可以根据判断待地理线段之间的点线关系来判断他们之间是否存在重复线段，最后分析不同的位置关系采取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，对电力管网中的任意两条电力管线L1、L2进行插值处理，分别得到若干地理点，采用缓冲区技术判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点，若无，则表示L1、L2间无交叉，二者位置合理，继续判断下一组电力管线；若有，则设L2上的该地理点为点F，转步骤2；步骤2，判断点F是否L2的端点，若点F是L2的一个端点，且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离，L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离，表示两条电力管线位置合理，继续判断下一组电力管线；若点F是L2的端点，且L2上与F点相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离不小于插值距离，或者点F不是L2的端点，则再次采用缓冲区技术，判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点，若不存在，表示两条电力管线位置合理，继续判断下一组电力管线；若存在，则表示两条电力管线存在重复线段，将重复线段剔除，并将其余部分合并。

【技术特征摘要】
1.一种基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，对电力管网中的任意两条电力管线L1、L2进行插值处理，分别得到若干地理点，采用缓冲区技术判断L2上有无与L1的任一端点距离小于插值距离的地理点，若无，则表示L1、L2间无交叉，二者位置合理，继续判断下一组电力管线；若有，则设L2上的该地理点为点F，转步骤2；步骤2，判断点F是否L2的端点，若点F是L2的一个端点，且L2上与点F相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离小于插值距离，L2上的地理点与L1的另一个端点的距离均不小于插值距离，表示两条电力管线位置合理，继续判断下一组电力管线；若点F是L2的端点，且L2上与F点相邻的地理点与L1的任一非端点的地理点距离不小于插值距离，或者点F不是L2的端点，则再次采用缓冲区技术，判断L1上有无与L2的任一端点距离小于插值距离的地理点，若不存在，表示两条电力管线位置合理，继续判断下一组电力管线；若存在，则表示两条电力管线存在重复线段，将重复线段剔除，并将其余部分合并。2.如权利要求1所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，其特征在于：所述步骤1中，采用缓冲区技术判断L2与L1的任一端点的关系的具体步骤是：步骤11，对L2内的两两地理点之间进行插值处理，根据插值距离计算地理线段之间所有地理点的点缓冲区的缓冲半径；步骤12，将L2内两两地理点的缓冲圆交点连接，得到的直线即为L2的线缓冲区；步骤13，判断L1的任一端点是否在L2的线缓冲区内，从而判断L1的任一端点是否包含在L2内。3.如权利要求2所述的基于插值点缓冲区的电力管网管线核查方法，其特征在于：所述步骤1中，还包括按照如下步骤对插值距离进行调节：a，给定插值坐标范围，将该坐标范围的距离L作为插值距离；b，对于L2内的任意两个地理点，计算插值点数N＝[L2距离/插值距离]，其中，[]表示取整；c，对插值点数N循环取值为n小段，求取每个n小段内原有两个地理点的斜率；d，通过方位判断原有两个地理点所对应的角度，并根据角度对插值点...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱顺痣，黄智财，翁伟，何原荣，秦楠，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建,35