[發(fā)明專(zhuān)利]基于雷達(dá)衛(wèi)星影像的高壓輸電線(xiàn)路弧垂預(yù)警檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711483192.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108168440B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石書(shū)祝;王市委;肖銳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/02;G01S13/89;G01S7/38;G01S7/40
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于雷達(dá)衛(wèi)星影像的高壓輸電線(xiàn)路弧垂預(yù)警檢測(cè)方法，其特征在于：通過(guò)獲取雷達(dá)衛(wèi)星重復(fù)經(jīng)過(guò)高壓輸電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)的兩幅高分辨率影像，分析輸電導(dǎo)線(xiàn)引起的散射亮斑在兩幅雷達(dá)衛(wèi)星影像的方位向和距離向上的相對(duì)位置變化，并結(jié)合預(yù)設(shè)閾值判斷輸電線(xiàn)路弧垂是否過(guò)大或過(guò)小。本發(fā)明不需要測(cè)量輸電線(xiàn)路弧垂的具體值，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)任何地域內(nèi)的大面積高壓輸電線(xiàn)路弧垂進(jìn)行常態(tài)化和經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)警檢測(cè)，有利于防范和消除弧垂過(guò)小或者過(guò)大對(duì)高壓輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行造成的威脅。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到輸電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于高分辨率雷達(dá)衛(wèi)星影像的大面積高壓輸電線(xiàn)路弧垂過(guò)小或過(guò)大的預(yù)警檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

輸電線(xiàn)路弧垂能反映輸電導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)行的安全狀態(tài)，是線(xiàn)路設(shè)計(jì)與運(yùn)行的主要指標(biāo)之一。盡管輸電線(xiàn)路弧垂在剛架設(shè)完時(shí)會(huì)處在規(guī)定的范圍之內(nèi)，但線(xiàn)路運(yùn)行負(fù)荷、導(dǎo)線(xiàn)的溫度、應(yīng)力、導(dǎo)線(xiàn)上覆冰厚度以及周?chē)L(fēng)速都會(huì)造成弧垂發(fā)生明顯的變化。如果弧垂過(guò)小，將會(huì)導(dǎo)致輸電線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力過(guò)大，使得導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)時(shí)的振幅變大，加快導(dǎo)線(xiàn)老化速度，同時(shí)會(huì)使輸電桿塔承受載荷增大，嚴(yán)重時(shí)可能還會(huì)發(fā)生斷線(xiàn)和倒桿等事故。如果弧垂過(guò)大，則容易引起導(dǎo)線(xiàn)的風(fēng)擺、舞動(dòng)和輸電電路相間短路，甚至還會(huì)引起輸電導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地面的樹(shù)木、建筑物等發(fā)生放電，導(dǎo)致輸電線(xiàn)路跳閘。因此，對(duì)大面積高壓輸電線(xiàn)路弧垂過(guò)小或過(guò)大進(jìn)行常態(tài)化預(yù)警檢測(cè)，確保輸電線(xiàn)路弧垂處在規(guī)定的范圍之內(nèi)，對(duì)于高壓輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行具有非常重要的意義。

傳統(tǒng)的輸電線(xiàn)路弧垂預(yù)警檢測(cè)方法主要有以下兩種方式：一種方式是基于人工巡線(xiàn)或直升機(jī)等巡線(xiàn)方式利用各類(lèi)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量輸電線(xiàn)路弧垂，然后依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析弧垂是否處在規(guī)定的范圍之內(nèi)，并給出相應(yīng)的預(yù)警信息。這種技術(shù)能對(duì)輸電線(xiàn)路弧垂進(jìn)行比較準(zhǔn)確的預(yù)警檢測(cè)，但應(yīng)用于大面積輸電線(xiàn)路弧垂預(yù)警檢測(cè)中時(shí)需要比較高的成本，而且受天氣和地域等因素的影響，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線(xiàn)路弧垂進(jìn)行常態(tài)化預(yù)警檢測(cè)；另外一種方式是在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方式。該技術(shù)利用各類(lèi)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)傳感器采集與輸電線(xiàn)路弧垂相關(guān)的狀態(tài)量，并通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心，最后由監(jiān)控中心對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的弧垂預(yù)警信息。雖然這些在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法能對(duì)輸電線(xiàn)路弧垂進(jìn)行常態(tài)化檢測(cè)，弧垂預(yù)警的準(zhǔn)確度也比較高，但這些方法需要在每段輸電線(xiàn)路上安裝各種在線(xiàn)監(jiān)測(cè)傳感器，而且還需要額外設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸裝置。因此這些方法應(yīng)用于大面積輸電線(xiàn)路弧垂預(yù)警檢測(cè)中時(shí)，需要安裝非常多的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)傳感器和數(shù)據(jù)傳輸裝置，使得檢測(cè)成本大幅度增加。另外，由于在通信不便的山區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)難以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸，因此這些方法的應(yīng)用范圍受到了很大限制。由此可見(jiàn)，如何對(duì)任何地域內(nèi)的大面積高壓輸電線(xiàn)路弧垂進(jìn)行常態(tài)化和經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)警檢測(cè)成為迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于高分辨率雷達(dá)衛(wèi)星影像的大面積高壓輸電線(xiàn)路弧垂過(guò)小或過(guò)大預(yù)警檢測(cè)方法。采用本發(fā)明不需要測(cè)量輸電線(xiàn)路弧垂的具體值，可對(duì)任何地域內(nèi)的大面積高壓輸電線(xiàn)路弧垂進(jìn)行常態(tài)化和經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)警檢測(cè)，有利于防范和消除弧垂過(guò)小或者過(guò)大對(duì)高壓輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行造成的威脅。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種基于雷達(dá)衛(wèi)星影像的高壓輸電線(xiàn)路弧垂預(yù)警檢測(cè)方法，通過(guò)獲取雷達(dá)衛(wèi)星重復(fù)經(jīng)過(guò)高壓輸電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)的兩幅高分辨率影像，分析輸電導(dǎo)線(xiàn)引起的散射亮斑在兩幅雷達(dá)衛(wèi)星影像的方位向和距離向上的相對(duì)位置變化，并結(jié)合預(yù)設(shè)閾值判斷輸電線(xiàn)路弧垂是否過(guò)大或過(guò)小，實(shí)現(xiàn)方式包括以下步驟，

步驟1，當(dāng)輸電線(xiàn)路弧垂處在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，選擇雷達(dá)衛(wèi)星經(jīng)過(guò)高壓輸電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)的一幅高分辨率影像作為主影像；

步驟2，依據(jù)指定的弧垂巡檢時(shí)間，獲取雷達(dá)衛(wèi)星重復(fù)經(jīng)過(guò)高壓輸電線(xiàn)路監(jiān)測(cè)區(qū)域時(shí)的一幅高分辨率影像作為副影像；

步驟3，對(duì)兩幅雷達(dá)衛(wèi)星影像進(jìn)行預(yù)處理，包括輻射校正和相干斑噪聲抑制；

步驟4，以主影像作為基準(zhǔn)，對(duì)副雷達(dá)衛(wèi)星影像進(jìn)行精配準(zhǔn)；