[發(fā)明專利]基于高精度閃電定位技術(shù)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110606551.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN113295935B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冉丹婷;張民;高攀亮;李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R29/08
• 分類號(hào): G01R29/08;G06T17/05
• 代理公司: 蘭州嘉諾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 62202
• 代理人: 郭海

本發(fā)明公開了基于高精度閃電定位技術(shù)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，涉及雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域，解決了無(wú)法判別提供的云閃信息對(duì)早期雷電電磁輻射發(fā)展進(jìn)程影響，限制對(duì)于雷擊風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)的評(píng)估的問(wèn)題。本發(fā)明包括將多處采集裝置采集到的光脈沖信號(hào)進(jìn)行網(wǎng)格化劃分，計(jì)算閃電分段位置并組合所有分段位置得到閃電的運(yùn)動(dòng)模型圖，接收電場(chǎng)量采集器收集的云層電場(chǎng)量參數(shù)，聯(lián)合多處電場(chǎng)量采集器收集到的電場(chǎng)量參數(shù)，基于Logistics函數(shù)預(yù)測(cè)閃電帶動(dòng)的電場(chǎng)量影響的區(qū)域范圍，依據(jù)預(yù)測(cè)得到的閃電影響的區(qū)域范圍計(jì)算影響的區(qū)域內(nèi)，射頻接收機(jī)采集到的場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)弱生成三維圖，得到目標(biāo)區(qū)域受到閃電影響的信息。本發(fā)明綜合分析的數(shù)據(jù)更為全面、精確率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域，具體涉及基于高精度閃電定位技術(shù)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

背景技術(shù)

雷電為對(duì)人類危害最大的十種災(zāi)害之一。長(zhǎng)期以來(lái)雷電對(duì)人類賴以生存的自然資源和人類創(chuàng)造的物質(zhì)文明構(gòu)成極大的威脅，尤其是微電子設(shè)備廣泛應(yīng)用的今天，雷電造成的直接和間接災(zāi)害日益嚴(yán)重，因此對(duì)雷電的研究也越來(lái)越受到重視，我國(guó)運(yùn)行的雷電定位網(wǎng)絡(luò)LLS覆蓋了我國(guó)的大部分地區(qū)，能夠?qū)Φ亻W進(jìn)行很好的監(jiān)測(cè)。但是無(wú)法判別提供的云閃信息對(duì)早期雷電電磁輻射發(fā)展進(jìn)程影響，限制對(duì)于雷擊風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)的評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：無(wú)法判別提供的云閃信息對(duì)早期雷電電磁輻射發(fā)展進(jìn)程影響，限制對(duì)于雷擊風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)的評(píng)估。本發(fā)明提供了解決上述問(wèn)題的基于高精度閃電定位技術(shù)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于高精度閃電定位技術(shù)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括以下步驟：

A、采集多處采集裝置測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)光脈沖信號(hào)；

B、將多處采集裝置采集到的光脈沖信號(hào)，對(duì)按照所有采集到光脈沖信號(hào)采集裝置所在區(qū)域集合進(jìn)行網(wǎng)格化劃分，對(duì)每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)三處及三處以上的采集裝置計(jì)算閃電分段位置，對(duì)網(wǎng)格內(nèi)的所有區(qū)域進(jìn)行計(jì)算閃電分段位置并組合所有分段位置得到閃電的運(yùn)動(dòng)模型圖；

C、接收電場(chǎng)量采集器收集的云層電場(chǎng)量參數(shù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)模型圖的閃電軌跡進(jìn)行能量的分段判別；閃電軌跡包括多處電場(chǎng)量采集器覆蓋區(qū)域，聯(lián)合多處電場(chǎng)量采集器收集到的電場(chǎng)量參數(shù)，并分析多處電場(chǎng)量采集器所在區(qū)塊的交疊位置測(cè)得的數(shù)據(jù)歐式距離，并基于Logistics函數(shù)預(yù)測(cè)閃電帶動(dòng)的電場(chǎng)量影響的區(qū)域范圍；

D、依據(jù)預(yù)測(cè)得到的閃電影響的區(qū)域范圍計(jì)算影響的區(qū)域內(nèi)的射頻接收機(jī)采集到的場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)弱，生成三維圖，三維圖中包括各點(diǎn)值的能量強(qiáng)度；

E、對(duì)待測(cè)的目標(biāo)區(qū)域與三維圖所在區(qū)域相關(guān)聯(lián)，相關(guān)聯(lián)內(nèi)容包括將目標(biāo)區(qū)域的參數(shù)設(shè)置為三維圖所在區(qū)域的環(huán)境系數(shù)，計(jì)算兩區(qū)域的數(shù)據(jù)互相關(guān)，得到目標(biāo)區(qū)域受到閃電影響的信息。

進(jìn)一步地，目標(biāo)區(qū)域的參數(shù)設(shè)置包括目標(biāo)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)各條線路的雷電活動(dòng)特征、線路地理信息、線路結(jié)構(gòu)特征、線路絕緣特征設(shè)置。

進(jìn)一步地，還包括所述射頻接收機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)，射頻接收機(jī)依據(jù)時(shí)序上接收到的回波信號(hào)雜波進(jìn)行處理，處理包括放大電路處理、變換處理；濾出噪音信道并單獨(dú)對(duì)比噪音信道與回波信號(hào)之間波動(dòng)相似度，計(jì)算閃電對(duì)回波信號(hào)的影響程度。包括自動(dòng)增益電路，對(duì)濾除的回波信號(hào)中的噪音雜波進(jìn)行單通道增益，增益強(qiáng)度與放大電路處理倍數(shù)一致。

進(jìn)一步地，多處電場(chǎng)量采集器所在區(qū)塊的交疊位置包括兩處及兩處以上的電場(chǎng)量采集器收集到的交疊位置電場(chǎng)量，對(duì)電場(chǎng)量剔除異常數(shù)據(jù)，其余數(shù)據(jù)作均值處理作為交疊位置的電場(chǎng)量。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明結(jié)合閃電發(fā)生區(qū)域的光脈沖與云層中的電場(chǎng)量數(shù)據(jù)綜合分析，待測(cè)的目標(biāo)區(qū)域與發(fā)生區(qū)域之間的相關(guān)度，同時(shí)結(jié)合目標(biāo)區(qū)域的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行判別電網(wǎng)受閃電雷擊的風(fēng)險(xiǎn)程度，綜合分析的數(shù)據(jù)更為全面、精確率高。

附圖說(shuō)明