【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输变电监测参数，具体涉及基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法。
技术介绍
1、为满足日益增长的电力需求，有效改善电力供需的逆向地理分布现状，推动实现“双碳”目标的进程，大功率、长输送距离的跨区跨省新能源电网工程建设近年在全国高速发展。输变电工程作为一种典型的点-线结合的建设项目工程，各施工单元如站点、塔基、道路、牵张场和弃渣场的建设过程必然会破坏地表植被，扰动地表土壤，破坏稳定地质环境，造成水土流失现象，在降雨充沛、地势起伏较大的南方山区甚至存在引发滑坡、泥石流等突发灾害的可能。输变电工程中变电站、输电站等站点的数量较少，土壤类型单一，扰动面积和施工范围稳定，土壤侵蚀集中，易于实施监测与管理；但长距离的输电线路往往包含多个塔基点，空间跨度大，塔基之间分布分散，施工范围的植被破坏明显，土壤类型变化大，扰动面积的覆盖地物多样，地形起伏不定，获取所造成的水土流失难度较大，也不利于实施有效的水土保持措施，是监测的重点区域。
2、基于生产建设项目的相关技术标准与规范，如何快速高效获取扰动面积和土壤侵蚀模数一直是施工期和恢复期的监测要点。获取扰动面积的手段有多种，包括实地考察、遥感监测、算法提取等方法，但实地考察限制较大，遥感监测多需要逐个勾绘施工范围，工作量较大，算法提取对工作人员专业水平要求较高或需购买相关软件，实施成本较高。提出一种基于遥感数据以降低监测成本，又简单易操作以降低提取要求来得到扰动面积的方法非常必要。土壤侵蚀模数的获取目前以遥感监测为主，国际应用最广泛的模型是通用修正土壤流失方程(ru
3、目前扰动面积和土壤侵蚀模数在水土保持过程的应用较为简单。扰动面积主要用于防治责任范围，而忽略了不同施工单元的扰动面积形状分布规律，以及扰动面积的几何形态对土壤侵蚀的影响；土壤侵蚀模数主要用于评定扰动面积的土壤侵蚀模数、土壤侵蚀类型(等级)和确定恢复期等，未充分发挥土壤侵蚀模数在施工期与恢复期的水土保持措施的应用潜力，如可根据不同施工单元的侵蚀差异实施阶段性水保措施，可结合扰动面积对土壤侵蚀量的影响得到能有效抑制水土流失的施工几何形态，可获取施工周边区域的侵蚀扩散模式得到土壤侵蚀在施工外围的变化规律，从而为水土保持分区提出可行的定量指标等。
4、基于高分辨率遥感数据的ndmvi指数可得到高精度的扰动面积，加快扰动面积的提取流程；高精度的扰动面积可用于修正施工范围的地类，改善c、p因子及土壤侵蚀模数的精度；从施工单元、塔基单元和环境缓冲区展开水土流失研究细化了研究的空间尺度，覆盖了侵蚀的影响区域，基于形状特征参数可得到不同施工单元的分布规律，不同时期的监控重点和水保措施的实施重点，基于几何特征参数可得到能有效控制侵蚀的施工几何形态，基于侵蚀扩散参数可得到用于确定防治分区和水保措施实施范围的定量指标。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供基于遥感技术的输变电水保施工监测参数，其具有监测参数获取容易且定量有效、监测过程客观科学、监测方法适用性强的特点。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于步骤如下：
4、1)获取施工期和恢复期的待监测区域的高分辨率遥感数据、dem数据、降雨数据和土壤类型数据，利用高分辨率遥感数据计算ndmvi指数得到高精度的扰动面积，利用修正的通用水土流失方程rusle即a＝rklscp计算土壤侵蚀模数；
5、2)构建施工单元以计算形状特征参数；获取施工单元的空间分布特征参数，包括基准半径r_base，获取施工单元的扰动特征参数，包括面块和道路的总扰动面积总和sums、平均扰动面积means和扰动面积恢复速率ratio_rs，获取施工单元的侵蚀特征参数，包括侵蚀量sa、平均侵蚀模数meana1和侵蚀量减少速率ratio_ra；
6、3)构建塔基单元以计算几何特征参数；获取塔基单元的几何特征参数，包括周长面积比par、紧凑度cr和面积率ar；
7、4)构建环形缓冲区以计算侵蚀扩散参数；获取环形缓冲区的侵蚀扩散参数，包括土壤侵蚀模数的均值meana2和标准差sda；
8、5)形状特征参数应用：根据空间分布特征得到不同施工单元的空间分布规律，提出监测难易性和监测重点，根据扰动特征得到不同施工期的主要扰动单元和需实施面积控制措施的施工单元，根据侵蚀特征得到不同施工期的主要侵蚀单元和需实施面积控制措施及加强水土保持措施的施工单元；几何特征参数应用：计算扰动面积内的土壤侵蚀量sa，选择与侵蚀量显著相关的几何特征参数，根据相关性差异选择对原值或lg值进行标准化多元线性回归，提出能有效抑制侵蚀的最优施工几何形态；侵蚀扩散参数应用：根据侵蚀扩散参数确定周边环境的影响半径和边界半径。
9、作为本专利技术上述技术方案的进一步改进：
10、所述步骤1)中获取施工期和恢复期的待监测区域的高分辨率遥感数据、dem数据、降雨数据和土壤类型数据，具体是指：所述获取施工期和恢复期的待监测区域的高分辨率遥感数据为获取施工前期(即1期)、后期(即2期)和恢复期(即3期)共三期的待监测区域的skysat高分辨率数据，包括可见光和近红外4个波段，分辨率为0.5m；所述dem数数据为地理空间数据云提供的30m分辨率aster gdem数据；所述降雨数据为施工前期、后期和恢复期所在年度的国家青藏高原科学数据中心提供的中国1km分辨率逐月降水量数据集；所述土壤类型数据为国家地球系统科学数据中心提供的1：100万土壤类型数据；
11、所述步骤1)中利用高分辨率遥感数据计算ndmvi指数得到高精度的扰动面积，具体是指高精度的扰动面积是基于塔基点100m方形缓冲区在skysat高分辨率数据的ndmvi指数人工修正得到，ndmvi指数是指山地植被指数，根据公式计算得到，其中ρnir和ρred分别为skysat影像的近红外波段和红波段的灰度值，rmin为红波段灰度最小值，nirmin为近红外波段灰度最小值；人工修正是指对ndmvi二值化后提取低值区域作为初始扰动面积，参考高分辨率影像删除错判区域、调整不准确边界、补全缓冲区外的扰动面积，从而得到高精度的扰动面积；
12、所述步骤1)中利用修正的通用水土流失方程rusle即a＝rklscp计算土壤侵蚀模数，具体是指土壤侵蚀模数a采用修正的通用土壤流失方程rusle计算得到，公式为a＝rklscp，其中a土壤侵蚀模数；r为降雨和径流因子；k为土壤可蚀性因本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：步骤如下：
2.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于遥感技术的输变电水保施工监测参数的研究方法，其特征在于：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：李小梅，赵珊珊，沙晋明，吴龙滨，郑翠纯，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：
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