一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法技术

本发明专利技术提供了一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法。该方案包括获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础生成高程数据，进而提取地图的梯度信息和土地类型信息；根据所述高程数据，进行了进一步的区域热能水平提取，进而计算积雪后的风险值；根据所检测区域内的积雪数据提取超过预设裕度的节点作为第一布点，进而剔除隧道范围保存为第二布点，剔除超过热能布点，生成第三布点；根据所述第三布点利用积雪风险值作为系数基础，生成布点序列，并在布点序列中提取目标布点。该方案通过对高铁沿线进行布点运算，能结合GPS定位信息获取目标布点，从而快速排出隐患。从而快速排出隐患。从而快速排出隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法


[0001]本专利技术涉及气象监测
，更具体地，涉及一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法。

技术介绍

[0002]积雪是一种常见的天气情况，长时间的、大量的积雪可能产生诸多危害。尤其是，在电力领域或在交通运输领域，长时间积雪可能造成严重的危害和风险。
[0003]目前，在铁路沿线，存在积雪的量测布点，但是布点的方式采用经验式布置，无法实现有效的对于铁路的状态监视，若出现积雪常常无法准确快速或知，并排除隐患。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法，该方案通过对高铁沿线进行布点运算，能结合GPS定位信息获取目标布点，从而快速排出隐患。
[0005]根据本专利技术实施例第一方面，提供一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法。
[0006]在一个或多个实施例中，优选地，一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法包括：
[0007]获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础生成高程数据，进而提取地图的梯度信息和土地类型信息；
[0008]根据所述高程数据，进行了进一步的区域热能水平提取，进而计算积雪后的风险值；
[0009]根据所检测区域内的积雪数据提取超过预设裕度的节点作为第一布点，进而剔除隧道范围保存为第二布点，剔除超过热能布点，生成第三布点；
[0010]根据所述第三布点利用积雪风险值作为系数基础，生成布点序列，并在布点序列中提取目标布点。
[0011]在一个或多个实施例中，优选地，所述获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础生成高程数据，进而提取地图的梯度信息和土地类型信息，具体包括：
[0012]获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础进行沿线区域提取，生成监测区域数据；
[0013]对所述监测区域数据进行高程分析，生成观测节点高程数据；
[0014]根据所述观测节点高程数据，利用预设的表格查询所有的所述观测节点的热能水平；
[0015]根据所述观测节点的经纬度信息查询地图梯度信息和土地类型信息。
[0016]在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述高程数据，进行了进一步的区域热能水平提取，进而计算积雪后的风险值，具体包括：
[0017]提取全部的所述高程数据、所述地图梯度信息和所述土地类型信息；
[0018]利用第一计算公式计算积雪后风险指数；
[0019]利用所述积雪后风险指数与所述热能水平，利用第二计算公式计算积雪后风险时长；
[0020]利用第三计算公式计算所有节点的积雪风险值；
[0021]所述第一计算公式：
[0022]Y＝(A2+B)
×
C
[0023]其中，Y为所述积雪后风险指数，A为所述高程数据、B为所述地图梯度信息，C为所述土地类型信息；
[0024]所述第二计算公式：
[0025]T＝∫Y+E
[0026]其中，T为所述积雪后风险时长，E为所述热能水平；
[0027]所述第三计算公式：
[0028]P＝a1T2+a2T+a3[0029]其中，P为所述积雪风险值，a1为第一系数，a2为第二系数，a3为第三系数。
[0030]在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所检测区域内的积雪数据提取超过预设裕度的节点作为第一布点，进而剔除隧道范围保存为第二布点，剔除超过热能布点，生成第三布点，具体包括：
[0031]提取所述检测区域内的历史积雪数据；
[0032]设置第二裕度，提取超过第二裕度的节点为第一布点；
[0033]对所述第一布点数据筛检隧道区域，生成第二布点；
[0034]对所述热能水平超过第三裕度的对应节点，在所述第二布点中剔除，生成第三布点。
[0035]在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述第三布点利用积雪风险值作为系数基础，生成布点序列，并在布点序列中提取目标布点，具体包括：
[0036]对所述第三布点与所述积雪风险值做乘积，生成布点序列；
[0037]对所述布点序列中超过预设数目的布点保留，生成目标布点。
[0038]根据本专利技术实施例第二方面，提供一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置系统。
[0039]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置系统包括：
[0040]地图分析子模块，用于获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础生成高程数据，进而提取地图的梯度信息和土地类型信息；
[0041]阈值匹配子模块，用于根据所述高程数据，进行了进一步的区域热能水平提取，进而计算积雪后的风险值；
[0042]风险合成子模块，用于根据所检测区域内的积雪数据提取超过预设裕度的节点作为第一布点，进而剔除隧道范围保存为第二布点，剔除超过热能布点，生成第三布点；
[0043]特征提取子模块，用于根据所述第三布点利用积雪风险值作为系数基础，生成布点序列，并在布点序列中提取目标布点。
[0044]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置系统还包括热能数据评估子模块，将全部的积雪数据、所述海拔数据、所述热能数据全部保存到一个训练集内；对根据不同的热能数据和海拔数据对应的积雪数据进行训练；当所述第四计算公式计算的预估误差最低时，将所述的对应关系保存为热能表格；根据所述经纬度信息、所述海拔数据和所述积雪历史数据生成热能数据预估表格；
[0045]所述第四计算公式为：
[0046][0047]其中，zz为预估误差最低时的参数组，avgmin为系数提取函数，y为实测历史积雪概率，为实际积雪概率预测值。
[0048]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置系统还包括存储空间子模块，用于存储第一布点、第二布点、第三布点、目标布点中的全部数据。
[0049]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置系统还包括第二阈值提取模块；对于历史积雪数据超过第二阈值的数据节点进行保存，保存为增设布点；所述增设布点与所述目标布点的加和生成为所述升级目标布点；对所述升级目标布点删除重复布点，保存为综合布点结果。
[0050]根据本专利技术实施例第三方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本专利技术实施例第一方面中任一项所述的步骤。
[0051]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0052]1)本专利技术实施例中，提供了铁路沿线的布点运算方法，能够快速获得布点位置；
[0053]2)本专利技术实施例中，结合了GPS信息和热能信息，能够有效预估积雪融化，进而针对性的制定防灾策略；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法，其特征在于，该方法包括：获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础生成高程数据，进而提取地图的梯度信息和土地类型信息；根据所述高程数据，进行了进一步的区域热能水平提取，进而计算积雪后的风险值；根据所检测区域内的积雪数据提取超过预设裕度的节点作为第一布点，进而剔除隧道范围保存为第二布点，剔除超过热能布点，生成第三布点；根据所述第三布点利用积雪风险值作为系数基础，生成布点序列，并在布点序列中提取目标布点。2.如权利要求1所述的一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法，其特征在于，所述获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础生成高程数据，进而提取地图的梯度信息和土地类型信息，具体包括：获取当前铁路线路图，并以所述铁路线路图为基础进行沿线区域提取，生成监测区域数据；对所述监测区域数据进行高程分析，生成观测节点高程数据；根据所述观测节点高程数据，利用预设的表格查询所有的所述观测节点的热能水平；根据所述观测节点的经纬度信息查询地图梯度信息和土地类型信息。3.如权利要求2所述的一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法，其特征在于，所述根据所述高程数据，进行了进一步的区域热能水平提取，进而计算积雪后的风险值，具体包括：提取全部的所述高程数据、所述地图梯度信息和所述土地类型信息；利用第一计算公式计算积雪后风险指数；利用所述积雪后风险指数与所述热能水平，利用第二计算公式计算积雪后风险时长；利用第三计算公式计算所有节点的积雪风险值；所述第一计算公式：Y＝(A2+B)
×
C其中，Y为所述积雪后风险指数，A为所述高程数据、B为所述地图梯度信息，C为所述土地类型信息；所述第二计算公式：T＝∫Y+E其中，T为所述积雪后风险时长，E为所述热能水平；所述第三计算公式：P＝a1T2+a2T+a3其中，P为所述积雪风险值，a1为第一系数，a2为第二系数，a3为第三系数。4.如权利要求1所述的一种基于实时观测分析的高铁沿线积雪测点布置方法，其特征在于，所述根据所检测区域内的积雪数据提取超过预设裕度的节点作为第一布点，进而剔除隧道范围保存为第二布点，剔除超过热能布点，生成第三布点，具体包括：提取所述检测区域内的历史积雪数据；设置第二裕度，提取超过第二裕度的节点为第一布点；对所述第一布点数据筛检隧道区域，生成第二布点；
对所述热能水平超过第三裕度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建侠，韩书新，刘圆，
申请(专利权)人：中国气象局气象探测中心，
类型：发明
国别省市：