一种架空输电线路规划选线通道的智能分析方法与系统与流程

本发明涉及输电线路选址，主要涉及一种架空输电线路规划选线通道的智能分析方法与系统。

背景技术：

1、架空输电线路规划选线是高压、特高压输电工程可行性研究与初步设计阶段的核心工作，需要在可行性研究和初步设计阶段对线路走廊内的地理环境特征进行系统评估，包括行政区划、地形地貌、地物分布、交叉跨越情况及敏感设施等，为后续的杆塔排位、基础设计和工程概算提供量化依据。

2、在公开号为cn110990516a的中国发明专利申请公开了一种地图数据的处理方法、装置和服务器。该技术方案包括获取目标区域的轮廓线的经纬度坐标集； 根据所述目标区域的轮廓线的经纬度坐标集，确定出对应的目标区域的相对坐标集； 根据所述目标区域的相对坐标集，通过预设的栅格化处理，生成目标区域瓦片索引图；其中，所述目标区域瓦片索引图包括多个像素单元，所述像素单元与一个瓦片数据对应；具体包括：调用相关应用程序编程接口利用显卡对所述目标区域的相对坐标集进行栅格化处理，并基于相对于目标区域的轮廓线的位置关系，对各个像素单元填充对应的像素值，得到目标区域瓦片索引图；根据所述目标区域瓦片索引图，确定出位于目标区域的轮廓线以内的瓦片数据作为第一瓦片数据，以及位于目标区域的轮廓线上的瓦片数据作为第二瓦片数据； 获取并根据所述第一瓦片数据和所述第二瓦片数据，生成目标区域地图；但是上述技术方案仅能完成瓦片范围筛选与底图渲染，无法从瓦片数据中提取建筑、道路、水体等分类地物要素，不存在交叉跨越识别、地物量化统计等工程分析功能；同时，上述技术方案仅采用单一轮廓边界限定瓦片获取范围，不存在分层缓冲设计，无法区分现场调查、测绘成图、交叉安全校核三类业务所需的差异化空间范围；完全未引入线路电压等级参数，不能自动匹配电力保护法规、工程测量国标、线路设计规范对应的缓冲半径，只能人工自定义范围，极易出现尺度偏差、合规漏洞；此外上述技术方案不存在瓦片数据缓存标识复用逻辑，多轮空间分析需重复下载、解析瓦片，网络与算力开销大；没有地物名称补全流程，提取的地物几何无文字标识；不具备分层分区地物统计功能。

3、因此，亟需一种能够基于电压等级自动生成多层合规缓冲范围、地物名称补全与分区统计并自动输出专业分析报告的智能分析方法。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种架空输电线路规划选线通道的智能分析方法与系统。

2、本发明的技术方案如下：

3、一方面，本发明提出一种架空输电线路规划选线通道的智能分析方法，所述方法包括：

4、获取待分析输电线路的线路几何数据和电压等级；基于电压等级从预置的四维参数映射表提取对应的缓冲参数；

5、基于线路几何数据和缓冲参数构建缓冲区域包括裁剪缓冲区域和交叉缓冲区域；

6、从在线地图的瓦片服务中获取基于裁剪缓冲区域形成的覆盖范围内的瓦片数据；基于瓦片数据的供给格式类型执行对应的解析路径，输出分类地物要素列表和瓦片数据文件标识；

7、基于交叉缓冲区域和瓦片数据文件标识对分类地物要素列表进行裁剪，得到地物子集；将线路几何数据和地物子集进行求交运算，生成交叉跨越点坐标；基于交叉跨越点坐标对地物子集中的各地物要素进行名称补全，输出包含地物名称的交叉跨越清单；

8、基于缓冲参数对分类地物要素列表进行分区统计，得到分区统计结果；

9、基于交叉跨越清单和分区统计结果生成选线分析报告。

10、优选的，所述缓冲参数包括调查走廊半径、保护区半宽、安全净距和成图带宽半宽；其中，安全净距小于成图带宽半宽，成图带宽半宽小于调查走廊半径；

11、所述调查走廊半径基于工程实践惯例值确定，所述保护区半宽基于电力设施保护法规确定，所述成图带宽半宽基于工程测量国家标准确定，所述安全净距基于架空输电线路设计规范确定。

12、优选的，基于瓦片数据的供给格式类型执行对应的解析路径，具体为：

13、所述供给格式类型包括矢量格式瓦片和栅格化图像格式瓦片；

14、若为矢量格式瓦片，则利用gis库对矢量格式瓦片进行解析，得到分类地物要素；

15、若为栅格化图像格式瓦片，则获取在线地图瓦片服务渲染输出栅格化图像格式瓦片所采用的类别符号颜色表；

16、基于栅格化图像格式瓦片中各像素的颜色值与类别符号颜色表中各类别颜色值的匹配关系对各像素进行分类标注；

17、对属于同一地物类别的像素集合执行连通域分析，提取各连通域的边界区域；

18、剔除边界区域面积小于预设的面积阈值的边界区域，输出裁剪缓冲范围内的分类地物要素列表并缓存对应的瓦片数据文件标识。

19、优选的，以线路几何数据的中心线为第一几何对象，以地物子集中各地物要素的几何图形为第二几何对象，逐一执行求交运算，具体步骤为；

20、若第二几何对象的几何类型为线状类型，则计算第一几何对象和第二几何对象的空间交点坐标，将空间交点坐标作为交叉跨越点坐标；

21、若第二几何对象的几何类型为面状类型，则计算第一几何对象和第二几何对象的空间交集线段，选取空间交集线段的中点坐标作为交叉跨越点坐标。

22、优选的，基于交叉跨越点坐标对地物子集中的各地物要素进行名称补全，具体步骤为：

23、从地物子集中获取待补全名称的地理要素；

24、以待补全名称的地理要素为路由锚点从预置的类型面参数配置表中读取参数配置；基于参数配置完成补全。

25、优选的，基于参数配置完成补全包括第一阶段补全、第二阶段补全和第三阶段补全，具体步骤为：

26、获取待补全名称的地理要素和线路几何数据的交叉跨越点坐标；

27、所述参数配置包括第一阶段主字段名称、第一阶段质量门禁条件、第二阶段api字段名称和第三阶段本地矢量图层标识；

28、执行第一阶段补全具体为调用在线地图的逆编码服务，以交叉跨越点坐标为输入，得到返回结果；从返回结果中提取第一阶段主字段名称对应的第一字段值，以第一阶段质量门禁条件对所述第一字段值进行验证，若验证通过，则将所述第一字段值作为当前待补全名称的地理要素的名称并结束补全过程；否则，则进入第二阶段补全；

29、执行第二阶段补全具体为调用次级在线地图api服务，以交叉跨越点坐标为输入，从返回结果中提取第二阶段api字段对应的第二字段值；若提取成功，则将第二字段值作为当前待补全名称的地理要素的名称并结束补全过程；否则，则进入第三阶段补全；

30、执行第三阶段补全具体为以交叉跨越点坐标为圆心，以预设的搜索半径为半径，形成检索范围；在本地gis矢量数据库中查询第三阶段本地矢量图层标识对应的图层；基于检索范围在所述图层内执行查询，得到地物要素候选项；计算交叉跨越点坐标与地物要素候选项之间的距离，选取最小距离对应的地物要素候选项作为补全名称；将所述补全名称作为当前待补全名称的地理要素的名称并结束补全过程，否则，则将当前待补全名称的地理要素标注为未命名。

31、优选的，基于缓冲参数对分类地物要素列表进行分区统计，具体步骤为：

32、基于线路几何数据形成中心线；

33、基于中心线和保护区半宽构建第一缓冲区；

34、基于中心线和安全净距构建第二缓冲区；

35、所述分区统计结果包括各分区内各类地物要素的数量和面积统计结果。

36、另一方面，本发明还提供一种架空输电线路规划选线通道的智能分析系统，所述系统包括：

37、数据获取模块，获取待分析输电线路的线路几何数据和电压等级；基于电压等级从预置的四维参数映射表提取对应的缓冲参数；

38、缓冲区生成模块，基于线路几何数据和缓冲参数构建缓冲区域包括裁剪缓冲区域和交叉缓冲区域；

39、地物提取与裁剪模块，从在线地图的瓦片服务中获取基于裁剪缓冲区域形成的覆盖范围内的瓦片数据；基于瓦片数据的供给格式类型执行对应的解析路径，输出分类地物要素列表和瓦片数据文件标识；

40、交叉跨越点计算模块，基于交叉缓冲区域和瓦片数据文件标识对分类地物要素列表进行裁剪，得到地物子集；将线路几何数据和地物子集进行求交运算，生成交叉跨越点坐标；

41、地理要素命名补全模块，基于交叉跨越点坐标对地物子集中的各地物要素进行名称补全，输出包含地物名称的交叉跨越清单；

42、分区统计模块，基于缓冲参数对分类地物要素列表进行分区统计，得到分区统计结果；

43、选线分析报告生成模块，基于交叉跨越清单和分区统计结果生成选线分析报告。

44、再一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明所述的方法。

45、再一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明所述的方法。

46、本发明具有如下有益效果：

47、1、本发明融合电力保护法规、架空线路设计规范、工程测量国标、工程实践经验搭建四维参数映射体系，同时利用调查缓冲、裁剪缓冲、交叉缓冲三个独立缓冲层的职责分离原理，且在裁剪缓冲层完成瓦片下载与解析后，交叉缓冲层复用瓦片文件标识进行二次裁剪，使poi搜索、地物分区统计、交叉跨越点计算三类任务各自使用最优的空间范围，不再受单一固定半径的精度制约；提高了地物统计的精度，实现无需人工自定义分析范围，统一满足现场踏勘、地图提取、安全校核、测绘出图多业务空间分析需求，消除人工设置尺度偏差与合规漏洞；

48、2、本发明兼容矢量、栅格两种在线地图瓦片，分别通过gdal矢量解析、色标匹配连通域提取算法自动输出分类地物；依托多级空间筛选、线面差异化求交计算交叉跨越点位；搭建三阶段的地名补全链路；突破了仅支持矢量格式的局限，使大量仅提供栅格瓦片供给的商业地图服务同样可纳入地物自动提取流程；实现无标注瓦片自动提取完整地物、精准识别线路交叉跨越并补全地物名称，自动生成标准化交叉跨越清单；

49、3、本发明以线路中心线分别构建保护区、安全净距双层缓冲区，自动统计各区内地物数量与面积，整合多维度数据生成专业选线分析报告，保障多服务异常场景下系统稳定输出可用成果。