[發明專利]復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統及應用方法

在審

• 申請號: 201810329660.2
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110162582A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 婁勝利;于悅;李新禮;李鑫;蘇衍響;盧楠;索琳;谷麗蕊
• 申請（專利權）人: 山東百世通大數據科技有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06Q10/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于分析平臺包括用戶交互單元、數據采集單元、道路氣象災害風險評估模型單元、空間分析單元、大數據計算與選址模型單元，用戶交互單元完成分析平臺與用戶的輸入輸出、智能法算庫、閾值庫的交互，數據采集單元采集道路周邊的氣象數據并輸入至道路氣象災害風險評估模型單元，道路氣象災害風險評估模型單元依據相關分級標準進行災害風險等級劃分，氣象災害風險評估模型單元將數據處理后輸入至空間分析單元，生成道路每個樁號上的道路氣象災害風險等級，空間分析單元將處理后數據輸入大數據計算與選址模型單元，大數據計算與選址模型單元在智能算法庫的支持下，得到的高速公路網建模結果為觀測站的選址提供有力的數據和邏輯支持，在高速公路網建模完成后，通過基于GIS提供的空間數據平臺和人工智能算法，即可以進行氣象觀測站的科學選址建設。

2.根據權利要求1所述的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于用戶交互單元主要完成分析平臺與用戶的輸入輸出、智能法算庫、閾值庫等的交互。

3.根據權利要求1所述的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于數據采集單元完成高速公路道路樁號文件處理，完成基于GPS道路位置測點數據的實時采集，采集區域數字高程文件、周邊氣象站30年整編歷史氣象觀測數據、高速公路交通事故數據采集、積雪易發路段信息采集、團霧易發路段信息采集、土地利用數據采集、現有道路氣象觀測站位置信息采集。

4.根據權利要求1所述的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于道路氣象災害風險評估模型單元，對周邊氣象站30年整編歷史氣象觀測數據進行處理，分別統計冰凍雨雪、低能見度、大風和強降水發生的頻次，依據相關分級標準進行災害風險等級劃分。

5.根據權利要求1所述的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于空間分析模塊單元，基于道路高程的長下坡路段自動識別與樁號提取，提取長下坡的坡度和坡長信息；道路曲率的自動計算，自動提取每段道路的曲率半徑；交通事故、積雪和團霧的線密度計算，對氣象災害風險等級的站點數據進行空間插值，并將插值結果與高速公路路段進行overlay分析，生成每個樁號上的道路氣象災害風險等級。

6.根據權利要求1所述的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于大數據計算與選址模型單元，在智能算法庫的支持下，完成基于人工智能的高速公路氣象觀測站選址，得到最優的選址方案，提供給道路施工單位，根據現場供電情況提出再次優化的方案。

7.根據權利要求1所述的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于應用方法過程如下：第一步，通過數據采集單元采集高速公路樁號、30m分辨率數字高程、土地利用、周邊氣象站觀測的近30年氣象數據、道路交通事故信息、道路積雪易發路段信息、道路團霧易發路段信息、道路已有氣象觀測站信息的采集與預處理；第二步，通過空間分析模塊單元進行空間數據分析與專題信息制作；第三步，通過道路氣象災害風險評估模型單元完成道路氣象災害風險評估模型；第四步，通過大數據計算與選址模型單元完成道路GIS空間屬性建模；第五步, 在大數據計算與選址模型單元建模完成后，通過基于GIS提供的空間數據平臺和人工智能算法，即可以進行氣象觀測站的科學選址建設；第六步，通過用戶交互單元完成氣象觀測站選址結果的顯示與人工交互式調整；第七步，將選址后的結果導出與發布，供建設使用。