本发明专利技术提供了一种结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法及装置，包括：获取预设时间段内研究区的多景SAR图像以及地形坡度、土地利用类型、路网、电力需求中心位置、水资源等用于评估土地适宜性的标准数据；基于小基线集干涉测量方法对多个SAR图像进行干涉处理，确定研究区在预设时间段内的地表形变速率；基于地表形变速率设置阈值提取研究区的采煤沉降区；利用层次分析法结合包括形变速率在内的数据对采煤沉降区光伏发电的土地适宜性进行评估；基于评估结果通过像元密度确定研究区采煤沉降区光伏发电站的最佳选址。本发明专利技术可提高采煤沉降区的大面积测绘效率，光伏发电土地适宜性评估的可靠性以及光伏发电站建设选址的合理性和科学性。址的合理性和科学性。址的合理性和科学性。
【技术实现步骤摘要】
结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法及装置
[0001]本专利技术涉及雷达遥感以及地理信息系统领域，尤其涉及一种结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法及装置。
技术介绍
[0002]太阳能是一种取之不尽的可再生能源，在长期能源战略中发挥着重要作用。2013年以来，我国光伏发电累计装机规模快速增长。截至2021年上半年，全国光伏累计装机容量267.08GW。而光伏发电用地问题已成为制约光伏发电产业发展的主要问题之一。在国家政策的推动下，人们将目光投向了荒漠、戈壁、采煤沉陷区等未利用土地。准确评估这些未利用土地区域的光伏发电潜力，对于推动光伏发电产业进步，实现碳中和目标具有重要意义。
[0003]在我国光伏发电设施建设用地方面，煤矿沉降区一直备受政府和相关企业的关注。2013年底，山西省大同市政府提出在煤矿区建设光伏发电设施的设想。2016年，该基地已开始发电并接入国家电网。证实了在采煤沉陷区建设光伏发电设施是可行的。但是当前研究下推广沉陷区光伏发电设施建设仍然存在一定问题。一是沉降区的大面积测绘问题，人工测绘费时又费力，缺乏高效可行的测绘方法。二是光伏发电设施建设的土地适宜性评估问题，现有的土地适宜性评估的方法在面向沉降区时，缺乏针对性，可靠性较低。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的沉降区大面积测绘问题以及光伏发电土地适宜性评估方法在沉降区可靠性不高的问题，有必要提供一种结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法及装置，以提高对沉降区的大面积测绘的高效性以及土地适宜性评估的可靠性。
[0005]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种基于多平台时序InSAR的数据融合及冻融监测方法，包括以下步骤：
[0006]S1、获取预设时间段内研究区的多景SAR图像以及用于评估土地适宜性的标准数据；
[0007]S2、基于小基线集干涉测量方法对各所述SAR图像进行干涉处理，确定所述研究区在所述预设时间段内的地表形变速率；
[0008]S3、基于所述地表形变速率设置阈值提取所述研究区的采煤沉降区；
[0009]S4、基于所述标准数据和所述地表形变速率，利用层次分析法对采煤沉降区光伏发电的土地适宜性进行评估，获得土地适宜性评估结果；
[0010]S5、基于所述土地适宜性评估结果进行筛选，并通过像元密度进行聚类，确定所述研究区采煤沉降区的光伏发电站最佳选址。
[0011]优选地，所述S1具体包括：
[0012]S11、获取预设时间段内研究区的N景原始的VV极化的SAR影像，以及用于评估研究区土地适宜性的标准数据；
[0013]S12、根据所述研究区将所有SAR图像数据和标准数据裁剪至与研究区同一范围；
[0014]S13、对所有SAR图像数据和标准数据进行预处理。
[0015]优选地，所述标准数据包括：地形坡度、土地利用类型、路网、电力需求中心和水资源；
[0016]预处理包括：由路网数据计算路网密度来反映研究区交通便利性，计算研究区内距电力需求中心的距离，计算研究区内距水资源的距离。
[0017]优选地，所述S2具体包括：
[0018]S21、基于空间基线阈值和时间基线阈值将各所述SAR图像划分为多个小基线集合，所述小基线集合中包括多个SAR干涉对；
[0019]S22、建立观测方程，基于奇异值分解方法获得所述研究区在所述预设时间段内的地表形变量和地表形变速率。
[0020]优选地，所述S3具体包括：
[0021]S31、基于所述的地表形变速率设置合适的形变速率阈值，划分为适合人类活动的稳定区，适合光伏发电的沉降区，以及高风险区域；
[0022]S32、基于所述形变速率阈值，提取进行光伏发电的土地适宜性评估的采煤沉降区。
[0023]优选地，所述S4具体包括：
[0024]S41、将所述研究区的地表形变速率和所述标准数据作为一级标准，对所述一级标准进行分类划分，得到二级标准；
[0025]S42、利用层次分析方法计算各所述一级标准权重和二级标准权重；
[0026]S43、对各所述一级标准权重和二级标准权重进行加权叠加，得到最终的采煤沉降区的光伏发电的土地适宜性评估结果。
[0027]优选地，所述S5具体包括：
[0028]S51、设置土地适宜性评估得分阈值，提取所述土地适宜性评估结果中的高值区域；
[0029]S52、在所述研究区设置预设大小的窗口，计算所述高值区域在所设窗口内的像元数量；
[0030]S53、设置像元数量阈值，聚类出评估结果中的聚集的大面积区域，确定为采煤沉降区光伏发电站的最佳选址。
[0031]根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址装置，包括以下模块：
[0032]数据获取模块，用于获取预设时间段内研究区的多景SAR图像以及用于评估土地适宜性的标准数据；
[0033]地表形变获取模块，用于基于小基线集干涉测量方法对各所述SAR图像进行干涉处理，确定所述研究区在所述预设时间段内的地表形变速率；
[0034]采煤沉降区提取模块，用于基于所述地表形变速率设置阈值提取所述研究区的采煤沉降区；
[0035]土地适宜性评估模块，用于基于所述标准数据和所述地表形变速率，利用层次分析法对采煤沉降区光伏发电的土地适宜性进行评估，获得土地适宜性评估结果；
[0036]光伏发电站选址模块，用于基于所述土地适宜性评估结果进行筛选，并通过像元密度进行聚类，确定所述研究区采煤沉降区光伏发电站的最佳选址。
[0037]本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：
[0038]本专利技术将InSAR形变监测技术应用于未利用采煤沉降区光伏发电潜力评估。在解决沉降区大面积测绘问题的同时，将形变作为评价土地光伏发电潜力的标准之一，同时选取多种标准数据进行综合评估，进一步提高了土地适宜性评估方法的合理性。
附图说明
[0039]下面将结合附图及实施例对本专利技术的具体效果作进一步说明，附图中：
[0040]图1是本专利技术提供的结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法的流程图；
[0041]图2是本专利技术实施例所用的裁剪后SAR影像；
[0042]图3是本专利技术实施例利用SBAS
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InSAR技术获取形变速率后通过设置阈值提取的采煤沉降区；
[0043]图4是本专利技术实施例进行采煤沉降区光伏发电的土地适宜性评估所使用的标准的数据；
[0044]图5是本专利技术实施例利用层次分析法获取的土地适宜性评估结果进行提取聚类后的最佳的光伏发电选址区域；
[0045]图6是本专利技术实施例结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址装置的结构图。
具体实施方式
[0046]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取预设时间段内研究区的多景SAR图像以及用于评估土地适宜性的标准数据；S2、基于小基线集干涉测量方法对各所述SAR图像进行干涉处理，确定所述研究区在所述预设时间段内的地表形变速率；S3、基于所述地表形变速率设置阈值提取所述研究区的采煤沉降区；S4、基于所述标准数据和所述地表形变速率，利用层次分析法对采煤沉降区光伏发电的土地适宜性进行评估，获得土地适宜性评估结果；S5、基于所述土地适宜性评估结果进行筛选，并通过像元密度进行聚类，确定所述研究区采煤沉降区的光伏发电站的最佳选址。2.根据权利要求1所述的结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法，其特征在于，所述S1具体包括：S11、获取预设时间段内研究区的N景原始的VV极化的SAR影像，以及用于评估研究区土地适宜性的标准数据；S12、根据所述研究区将所有SAR图像数据和标准数据裁剪至与研究区同一范围；S13、对所有SAR图像数据和标准数据进行预处理。3.根据权利要求2所述的结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法，其特征在于，所述标准数据包括：地形坡度、土地利用类型、路网、电力需求中心和水资源；所述预处理包括：由路网数据计算路网密度来反映研究区交通便利性，计算研究区内距电力需求中心的距离，计算研究区内距水资源的距离。4.根据权利要求1所述的结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法，其特征在于，所述S2具体包括：S21、基于空间基线阈值和时间基线阈值将各所述SAR图像划分为多个小基线集合，所述小基线集合中包括多个SAR干涉对；S22、建立观测方程，基于奇异值分解方法获得所述研究区在所述预设时间段内的地表形变量和地表形变速率。5.根据权利要求1所述的结合InSAR技术的采煤沉降区光伏发电站选址方法，其特征在于，所述S3具体包括：S...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆祥，张正加，陈奇，刘修国，王猛猛，解清华，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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