[發(fā)明專利]輸電設(shè)施洪水淹沒分析與預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110215213.2
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102426672A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱時(shí)陽;王凱;鄧雨榮;謝植飚;李明貴;陸小藝;葉家發(fā);劉改進(jìn);呂澤承
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;廣西桂能信息工程有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 45104
• 代理人: 王素娥

1.輸電設(shè)施洪水淹沒分析與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由洪水淹沒分析模塊、數(shù)據(jù)展示模塊、洪水淹沒統(tǒng)計(jì)輸出模塊、輸電設(shè)施淹沒知識庫模塊和預(yù)警模塊五個(gè)部分組成；各模塊之間相互關(guān)聯(lián)，相互影響；

1)洪水淹沒分析模塊

(1)各部件的構(gòu)成及功能

洪水淹沒分析模塊包括基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、洪水淹沒模型、洪水淹沒控制參數(shù)、洪水淹沒分析計(jì)算、洪水淹沒分析結(jié)果五個(gè)部分，其中基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)包含洪水來源、大壩等水文資料庫和DEM數(shù)字高層模型；

洪水淹沒分析模塊根據(jù)基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)中的洪水來源、大壩等水文資料庫和DEM數(shù)字高層模型這三個(gè)參數(shù)形成洪水淹沒模型，隨之加入洪水淹沒控制參數(shù)，進(jìn)行洪水淹沒分析計(jì)算，最終得到洪水淹沒分析結(jié)果，其包含連續(xù)的淹沒區(qū)域；

(2)洪水淹沒分析流程

步驟一：首先輸入降水區(qū)域，即洪水來源，在DEM數(shù)字高層模型的基礎(chǔ)上提取降水區(qū)域內(nèi)的DEM高程數(shù)據(jù)，結(jié)合大壩等水文資料庫原始數(shù)據(jù)得到洪水淹沒模型；

步驟二：輸入洪水淹沒控制參數(shù)，其中包括時(shí)間間隔，模擬過程實(shí)時(shí)顯示等，進(jìn)行實(shí)時(shí)淹沒分析；在每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，按照洪水淹沒模型對應(yīng)的洪水淹沒分析算法，進(jìn)行實(shí)時(shí)淹沒分析，然后進(jìn)行相應(yīng)的迭代和循環(huán)；

步驟三：在每次迭代過程中，先判斷降水是否結(jié)束，若已結(jié)束則判斷洪水模型是否達(dá)到均衡，即在一定時(shí)間內(nèi)，忽略地表吸收，大氣蒸發(fā)等自然因素，洪水淹沒區(qū)域不再變化，洪水淹沒區(qū)域進(jìn)入相對靜止?fàn)顟B(tài)，隨著時(shí)間的變化，可以通過指定的閥值來判斷洪水淹沒區(qū)域已經(jīng)不再變化；若尚未結(jié)束則返回繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)淹沒分析；

步驟四：判斷洪水淹沒模型是否達(dá)到均衡，若已達(dá)到均衡則淹沒分析結(jié)束；若尚未達(dá)到均衡則返回繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)淹沒分析；

步驟五：輸出洪水淹沒分析結(jié)果，如連續(xù)的淹沒區(qū)域；

2)數(shù)據(jù)展示模塊

(1)各部件的構(gòu)成及功能

結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)展示模塊包括數(shù)據(jù)輸入、洪水淹沒分析結(jié)果、GIS疊加分析、GIS疊加分析結(jié)果、GIS疊加展示和三維GIS展示六個(gè)部分，數(shù)據(jù)輸入主要包含DEM數(shù)字高層模型、地形圖、行政區(qū)劃圖、正攝影像圖以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)；

功能：數(shù)據(jù)展示模塊利用地形圖和行政區(qū)劃圖進(jìn)行GIS疊加分析，再結(jié)合洪水淹沒分析結(jié)果，得到GIS疊加分析結(jié)果；根據(jù)GIS疊加分析結(jié)果輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行三維GIS展示，三維GIS展示也包含二維GIS展示，在此基礎(chǔ)上結(jié)合GIS疊加分析結(jié)果完成GIS疊加展示；

(2)數(shù)據(jù)展示模塊流程

數(shù)據(jù)展示模塊的主要流程如下：

步驟一：通過數(shù)據(jù)輸入，輸入DEM數(shù)字高層模型、地形圖、行政區(qū)劃圖、正攝影像圖以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)展示模塊計(jì)算所需的原始數(shù)據(jù)；

步驟二：提取洪水淹沒分析結(jié)果中所得的連續(xù)的淹沒區(qū)域，結(jié)合地形圖和行政區(qū)劃圖進(jìn)行GIS疊加分析計(jì)算，得到GIS疊加分析結(jié)果；

步驟三：利用數(shù)據(jù)輸入中所有數(shù)據(jù)，以及上述GIS疊加分析結(jié)果，得到三維GIS展示，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行GIS疊加展示，從而完成整個(gè)數(shù)據(jù)展示；

3)洪水淹沒統(tǒng)計(jì)輸出模塊

洪水淹沒分析模塊包括輸電設(shè)施資料、GIS疊加分析結(jié)果和洪水淹沒統(tǒng)計(jì)輸出三部分，其結(jié)合輸電設(shè)施資料、GIS疊加分析結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，得到洪水淹沒統(tǒng)計(jì)輸出，洪水淹沒統(tǒng)計(jì)輸出包括淹沒區(qū)域、淹沒面積、淹沒區(qū)水深和輸電設(shè)施淹沒狀態(tài)；

4)輸電設(shè)施淹沒知識庫模塊

輸電設(shè)施淹沒知識庫模塊包括輸電設(shè)施資料、易受洪澇影響的輸電線路設(shè)備、易洪澇設(shè)備分類、數(shù)據(jù)挖掘和輸電設(shè)施淹沒知識庫五部分，其對輸電設(shè)施資料、易受洪澇影響的輸電線路設(shè)備和易洪澇設(shè)備分類三方面的資料進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到輸電設(shè)施淹沒知識庫；

5)預(yù)警模塊

(1)各部件的構(gòu)成及功能

預(yù)警模塊包括洪水淹沒分析計(jì)算，洪水淹沒分析結(jié)果，輸電設(shè)施淹沒知識庫，預(yù)警輸出五個(gè)部分，預(yù)警模塊實(shí)際是根據(jù)洪水淹沒分析結(jié)果，結(jié)合輸電設(shè)施淹沒知識庫，實(shí)時(shí)判斷輸電設(shè)施是否被淹沒，根據(jù)判斷結(jié)果決定是否輸出預(yù)警信息；

(2)預(yù)警模塊分析流程

步驟一：輸入輸電設(shè)施淹沒知識庫，從系統(tǒng)中提取洪水淹沒分析結(jié)果；

步驟二：對實(shí)時(shí)淹沒分析結(jié)果和輸電設(shè)施知識庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，得到輸電設(shè)施淹沒狀況，并根據(jù)輸電設(shè)施淹沒知識庫判斷當(dāng)前淹沒狀況是否需要預(yù)警；

步驟三：如果需要預(yù)警輸出，則通過高亮、報(bào)警等比較直觀的表示方式，預(yù)警輸出，否則直接進(jìn)入步驟四；

步驟四：判斷洪水淹沒模型是否達(dá)到均衡，即在一定時(shí)間內(nèi)，忽略地表吸收，大氣蒸發(fā)等自然因素，洪水淹沒區(qū)域不再變化，洪水淹沒區(qū)域進(jìn)入相對靜止?fàn)顟B(tài)，隨著時(shí)間的變化，可以通過指定的閥值來判斷洪水淹沒區(qū)域已經(jīng)不再變化；若尚未結(jié)束則繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)淹沒分析，然后返回步驟二，否則轉(zhuǎn)入步驟五；

步驟五：洪水達(dá)到均衡狀態(tài)，淹沒分析結(jié)束，結(jié)合輸電設(shè)備淹沒知識庫，輸出輸電設(shè)備淹沒報(bào)表，主要包括淹沒的輸電設(shè)備，是否淹沒，是否危險(xiǎn)，是危險(xiǎn)就警報(bào)，并建議維修方案。