【技术实现步骤摘要】
一种适于电网高分辨遥感图像多尺度自动截取与分类方法
本专利技术涉及遥感图像处理
,特别是一种适于电网高分辨遥感图像多尺度自动截取与分类方法。
技术介绍
遥感图像通过亮度、像元值的高低差异及空间变化来表征不同地物的差异性。遥感图像的应用领域广泛涉及卫星发射、地址调查、城市规划与建设、抗震救灾等。目前,遥感图像还未实际应用于电力网络。然而,电力网络作为一个立足于地面的庞大且复杂的网络,地理环境因素对其有着不可忽视的影响。电力网络是否坚强关系到社会的安稳、国民经济的发展,并且在污染日益严重的大环境下,电作为清洁的二次能源更是备受欢迎。将遥感图像技术应用于提升电力网络的供电可靠性有着重大的意义,而遥感图像截取与分类作为基础部分直接影响到技术的应用效果。地理信息系统(Geographicinformationsystem,GIS)使用计算机技术存储并管理地球资源信息的空间信息。其作为一种新兴的技术体系能够支持空间定位信息的精细化获取,管理和应用。随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,其在经济信息化进程中的重要性日益显著。特别是随着“数字地球”概念的提出,GIS系统在全球获得了空前迅速的发展,被广泛应用于各个领域,产生了巨大的经济和社会效益。国家电网公司有其独立的包含所有电网设备经纬度信息的GIS系统,该系统为电力网络遥感图像技术的开发提供了平台。遥感图像技术不仅能为电力网络的运维检修提供智能化手段,还能为发展规划、选型设计等业务提供决策分析。本文提到的GIS系统是采集、存储、管理、 ...
【技术保护点】
1.一种适于电网高分辨遥感图像多尺度自动截取与分类方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS1:建立基于GIS系统的电网线路通道杆塔经纬度数据库模型;/nS2:基于GIS系统下自动提取遥感卫星图像,与步骤S1建立的电网线路通道杆塔经纬度数据库模型比较分析,实现自动获取配电网通道环境图像,通过设定遥感卫星图像比例尺缩放规则,建立基于经验法则的电网线路通道遥感图像多尺度截取方法;/nS3:依据电网线路通道杆塔经纬度数据库模型的经纬度坐标差,确定配电网通道环境图像的截取规则,建立基于GIS系统的电网线路通道遥感图像自动截取方法;/nS4:通过构建适用于电网复杂通道环境分类的CNN模型框架,采用多核支持向量机输出,建立电网线路通道环境遥感图像自动分类方法。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种适于电网高分辨遥感图像多尺度自动截取与分类方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:建立基于GIS系统的电网线路通道杆塔经纬度数据库模型;
S2:基于GIS系统下自动提取遥感卫星图像,与步骤S1建立的电网线路通道杆塔经纬度数据库模型比较分析,实现自动获取配电网通道环境图像,通过设定遥感卫星图像比例尺缩放规则,建立基于经验法则的电网线路通道遥感图像多尺度截取方法;
S3:依据电网线路通道杆塔经纬度数据库模型的经纬度坐标差,确定配电网通道环境图像的截取规则,建立基于GIS系统的电网线路通道遥感图像自动截取方法;
S4:通过构建适用于电网复杂通道环境分类的CNN模型框架,采用多核支持向量机输出,建立电网线路通道环境遥感图像自动分类方法。
2.根据权利要求1所述的一种适于电网高分辨遥感图像多尺度自动截取与分类方法,其特征在于:步骤S1建立所述电网线路通道杆塔经纬度数据库模型包括以下步骤:
S11:基于GIS系统,根据塔杆建设的配电网通道环境获取某一地区的经纬坐标范围[A,C;B,D];
S12:基于相邻塔杆建设距离的实际要求标准,设计经纬度的步长;采用经纬度坐标随机等份分割模式来表示相邻塔杆建设位置的经纬度坐标;
塔杆起始点建设位置的经纬度坐标begin(Ai,Bi):
塔杆终止点建设位置的经纬度坐标end(Ai+1,Bi+1)=(Ai+Δx,Bi+Δy):
其中,Ai表示塔杆建设的起始位置的纬度坐标;
Bi表示塔杆建设的起始位置的经度坐标;
Ai+1表示建设相邻塔杆建设起始位置的纬度坐标;
Bi+1表示建设相邻塔杆起始位置的经度坐标;
i表示塔杆编号;
经纬度的变化步长(Δx,Δy)根据实际相邻塔杆的建设距离要求生成。
3.根据权利要求1所述的一种适于电网高分辨遥感图像多尺度自动截取与分类方法,其特征在于:步骤S2中所述基于经验法则的电网线路通道遥感图像多尺度截取方法包括以下步骤:
S21:基于GIS系统下自动提取遥感卫星图像,首先需要根据相邻杆塔之间的实际距离选取不同比例尺下的卫星图像,其关系如公式(1);
其中dis表示相邻塔杆之间的实际距离;R=6371km,表示地球半径;H表示大圆距离,单位是弧度,所述大圆距离:从球面的一点出发到达球面上的另外一点所经过的最短路径长度;
公式(1)中的大圆距离H的计算方法:
其中,haver表示Haversin函数;表示起始塔杆的弧度;表示相邻塔杆的弧度,dlat表示相邻塔杆的纬度转弧度差值;dlhg表示相邻塔杆的经度转弧度差值;
公式(2)中的Haversin函数表达方式、经纬度差值计算和经纬度转化为弧度计算方法:
haver(θ)=(1-cosθ)/2(3)
技术研发人员:刘蓓,安义,戚沁雅,周求宽,陈世金,杜敏,刘珣,尚银辉,欧阳文华,
申请(专利权)人:国网江西省电力有限公司电力科学研究院,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:江西;36
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