一种电力走廊中心提取方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电力走廊中心提取方法，包括根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息；对杆塔POS信息进行聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心；将所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。同时公开了相应的系统。本发明专利技术基于无人机电网巡检影像，对杆塔POS信息进行聚类计算，获取电力走廊中心数据，即兼顾位置精度，又减少经济成本和时间成本，可普遍适用于配电网专项规划过程中地面电力走廊数据获取工作。

【技术实现步骤摘要】
一种电力走廊中心提取方法及系统
本专利技术涉及一种电力走廊中心提取方法及系统，属于配网规划

技术介绍
随着城市的快速发展，土地资源越来越紧缺，城市的电力设施建设也相对滞后，经常出现在建设后期无法获得建设用地的情况，严重制约着城市的有效快速发展，因此需要开展电力设施专项规划工作，以满足城市社会经济的增长和人民生活水平提高对供电的需求。地面电力走廊中心线提取是配电网规划工作中一项主要的工作内容，旨在为配电网规划提供规划区域内地面已有架空电力走廊通道数据，辅助开展配电网核心区域电力设施专项规划工作。地面电力走廊一般采用两种方式开展，一种的采用人工外业调查的方法，组织技术人员对规划区域内的架空线路进行逐一调绘测量，利用专业测量设备如全站仪和GPS等进行测量绘图，形成精确具体的地面电力走廊数据成果，该方法优点是能够保证架空杆塔的坐标有较高的精度，更符合杆塔的实际位置，但是该方法一方面额外增加了规划的工作量，提高了规划预算的经济成本和时间成本，且存在测量精度过剩的问题而使得“小题大做”；另一种方法是根据电网GIS系统获取规划区域内的架空电力数据，而GIS系统内的数据一般存在维护不及时且杆塔位置精度低，容易导致电力走廊数据的时效性不高和与走廊的实际位置不符等问题，对电力设施专项规划的结果存在一定的影响。因此现在需要一种即兼顾位置精度，又减少经济成本和时间成本的新方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电力走廊中心提取方法及系统，解决了
技术介绍
中披露的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种电力走廊中心提取方法，包括，根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息；对杆塔POS信息进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心；将所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。对获取的杆塔POS信息进行有效性检查，剔除无效的杆塔POS信息。将杆塔POS信息中的经纬度坐标转换成网格坐标，基于格网坐标进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心。以平方误差和作为聚类的目标和代价函数来评价聚类的结果最小平方误差和对应的聚类质心为聚类最优聚类质心。将最优聚类质心的网格坐标转换成经纬度坐标，所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。杆塔POS信息包括杆塔名、杆塔经度、杆塔纬度、无人机飞行高度。一种电力走廊中心提取系统，包括，POS信息获取模块：根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息；聚类质心获取模块：对杆塔POS信息进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心；结果模块：将所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行电力走廊中心提取方法。一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行电力走廊中心提取方法的指令。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术基于无人机电网巡检影像，对杆塔POS信息进行聚类计算，获取电力走廊中心数据，即兼顾位置精度，又减少经济成本和时间成本，可普遍适用于配电网专项规划过程中地面电力走廊数据获取工作。附图说明图1为本专利技术方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种电力走廊中心提取方法，包括以下步骤：步骤1，根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息（即影像位置信息）。无人机电网巡检影像可直接从影像设备中直接导出，即打开数据所在根目录导出电网巡检影像，电网巡检影像文件格式主要为照片格式，包括：*.JPG、*.jpg、*.PNG、*.png等。获取的杆塔POS信息包括杆塔名、杆塔经度、杆塔纬度、无人机飞行高度。步骤2，对获取的杆塔POS信息进行有效性检查，剔除无效的杆塔POS信息，即将POS信息缺失或位置异常的剔除；剩余有效的杆塔POS信息以杆塔名、杆塔经度、杆塔纬度、无人机飞行高度为存储顺序并按行存入数据库。步骤3，将杆塔POS信息中的经纬度坐标转换成网格坐标，基于格网坐标进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心。为剔除非塔位照片数据对聚类结果的影响，确保同一簇间的对象相似度最大，这里采用基于距离约束的自适应均值聚类算法，通过距离约束，保证同一簇间的对象相似度最大，降低无效数据对聚类结果的影响。设杆塔POS信息的北方向坐标为X/m，东方向坐标为Y/m，以平方误差和（SumofSquaredError，SSE）作为聚类的目标和代价函数来评价聚类的结果：其中，Di表示欧式距离值；ci表示计算样本的位置；x表示迭代质心的当前位置。最小平方误差和对应的聚类质心为聚类最优聚类质心。步骤4，将最优聚类质心的网格坐标转换成经纬度坐标，所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。无人机巡检的线路基本信息数据、原始无人机巡检影像、提取的对应影像POS信息及其坐标转换后的网格坐标、聚类计算后的最优聚类质心等构成成果文件；最优聚类质心转换的经纬度坐标，根据杆塔编号自动生成适用于GoogleEarth格式的*.kml、*.kmz文件，文件名*为巡检线路路径名称。上述文件会进行多元化展示。上述方法基于无人机电网巡检影像，对杆塔POS信息进行聚类计算，获取电力走廊中心数据，即兼顾位置精度，又减少经济成本和时间成本，可普遍适用于配电网专项规划过程中地面电力走廊数据获取工作。一种电力走廊中心提取系统，包括，POS信息获取模块：根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息；聚类质心获取模块：对杆塔POS信息进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心；结果模块：将所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行电力走廊中心提取方法。一种计算设备，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行电力走廊中心提取方法的指令。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：包括，/n根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息；/n对杆塔POS信息进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心；/n将所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：包括，
根据无人机电网巡检影像，获取杆塔POS信息；
对杆塔POS信息进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心；
将所有最优聚类质心对应的经纬度坐标作为电力走廊中心数据。


2.根据权利要求1所述的一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：对获取的杆塔POS信息进行有效性检查，剔除无效的杆塔POS信息。


3.根据权利要求1所述的一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：将杆塔POS信息中的经纬度坐标转换成网格坐标，基于格网坐标进行基于距离约束的自适应均值聚类计算，获取每个杆塔的最优聚类质心。


4.根据权利要求1或3所述的一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：以平方误差和作为聚类的目标和代价函数来评价聚类的结果。


5.根据权利要求4所述的一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：最小平方误差和对应的聚类质心为聚类最优聚类质心。


6.根据权利要求3所述的一种电力走廊中心提取方法，其特征在于：将最优聚类质心的网格坐标转换成...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥伟，李欣，任亚群，徐君民，张超，姚军，祁晖，杨乐，冯伟，郭亮，段小峰，翁蓓蓓，鞠玲，吴倩，周宪，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32