机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法及系统与流程

1.本发明涉及风电场规划选址技术领域，尤其涉及一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法及系统。


背景技术：

2.风电场的规划选址是风电项目前期开发过程中最重要的工作之一，该项工作需要充分论证风电场的建设对人类和自然环境的影响，包括调查基本农田、保护区、生态红线、国家级公益林、重要矿藏、重要水源保护地、军用机场等颠覆性因素。风电场规划选址工作务必要规虑揣度，如果有任何一项颠覆性因素在前期工作中未考虑周全，将会严重影响项目工程建设进度，甚至会造成已投产项目被勒令拆除的风险。
3.因此，如何准确地确定机场净空区对风电场规划选址的影响成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法及系统，用以解决现有技术中无法自动确定机场净空区对风电场规划选址影响的缺陷，实现自动准确地确定机场净空区对风电场规划选址的影响，避免出现规划选址方案不合理的问题。
5.本发明提供一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法包括：
6.采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；
7.根据所述机场等级，确定机场净空区模型；
8.获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
9.根据本发明提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，所述机场净空区模型为机场净空区三维数字模型；
10.对应的，所述根据所述机场等级，确定机场净空区模型，包括：
11.根据所述机场等级，确定机场净空区二维平面图，所述机场净空区二维平面图包括：净空区边线、端净空参数和侧净空参数中的至少一种；
12.基于净空区障碍物限制面的设置参数，转化所述机场净空区二维平面图为机场净空区三维数字模型。
13.根据本发明提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，所述采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级，包括：
14.采集机场的经纬度坐标，根据所述经纬度坐标通过卫星影像提取所述机场的跑道边线与中线的矢量数据；
15.根据所述跑道边线与中线的矢量数据，确定所述机场内飞机基准飞行的跑道长度，根据所述跑道长度确定所述机场等级。
16.根据本发明提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，所述目标
风电场基础信息包括风电场宏观区域信息和风电场微观机组信息；
17.对应的，所述获取目标风电场基础信息，包括：
18.根据风电场风资源信息、地形信息和限制性因素，确定风电场宏观区域信息，所述风电场宏观区域信息包括风电场边界；
19.根据总投资成本和上网电量，确定风电场微观机组信息，所述风电场微观机组信息包括风电场机位坐标和/或风电机组设计净高。
20.根据本发明提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，所述导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响，包括：
21.根据所述目标风电场基础信息，绘制目标风电场内的风电机组与目标机场升降带中心点的连接线，导入所述连接线至所述机场净空区模型；
22.以所述连接线为起始边，剖切所述机场净空区模型，绘制空间剖面图；
23.基于所述空间剖面图，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
24.根据本发明提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，所述基于所述空间剖面图，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响，包括：
25.根据目标风电场与机场的相对水平位置，确定目标风电场与机场净空区边线的关系；
26.根据目标风电场的每台风电机组的限定高度与设计净高，确定目标风电场的风电机组与限定高度的关系；
27.根据所述目标风电场与机场净空区边线的关系和所述风电机组与限定高度的关系，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
28.本发明还提供一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统包括：
29.信息采集模块，用于采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；
30.模型确定模块，用于根据所述机场等级，确定机场净空区模型；
31.影响确定模块，用于获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
32.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上述任一种所述机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法的步骤。
33.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法的步骤。
34.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法的步骤。
35.本发明提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法及系统，方法通过采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；根据所述机场等级，确定机场净空区模型；获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响，通过根据机场基础信息和目标风电场基础信息自动的确定机场净空区与风电场的位置关系，自动地根据位置关系确定出机场
对风电场规划选址带来的影响，从而便可以根据机场净空区进行风电场规划选址方案的优化，保证了两者的互不干扰，为风电场规划选址工作提供一定的数据技术支持。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本发明提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法的流程示意图；
38.图2是图1中的机场净空区的二维平面图；
39.图3是图1中的机场净空区三维数字模型；
40.图4是风电机组在机场净空区内的空间剖面图；
41.图5是本发明提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统的结构示意图；
42.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.下面结合图1至图4描述本发明的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法及系统。
45.图1是本发明提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法的流程示意图；图2是图1中的机场净空区的二维平面图；图3是图1中的机场净空区三维数字模型；图4是风电机组在机场净空区内的空间剖面图。
46.如图1所示，本发明实施例提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，包括以下步骤：
47.101、采集机场基础信息，并根据机场基础信息确定机场等级。
48.在一个具体的实现过程中，采集机场基础信息，并根据机场基础信息确定机场等级，包括：采集机场的经纬度坐标，确定机场所属地区等信息，然后根据经纬度坐标通过卫星影像确定实际具体的地理位置，再通过卫星影像在实际地理位置中提取机场的跑道边线与中线的矢量数据；根据跑道边线与中线的矢量数据，确定机场内飞机基准飞行的跑道长度，根据跑道长度确定机场等级。
49.102、根据机场等级，确定机场净空区模型。
50.机场能否安全有效地运行，与场址内外的地形和人工构筑物密切相关，它们可能使可用的起飞或着陆距离缩短，并使可以进行起降的气象条件的范围受到限制。因此，必须对机场附近沿起降航线一定范围内的空域(即在跑道两端和两侧上空为飞机起飞爬升、降
落下滑和目视盘旋需要所规定的空域)提出要求，也就是净空要求，保证在飞机的起飞和降落的低高度飞行时不能有地面的障碍物来妨碍导航和飞行，这个区域称为机场净空区。
51.具体的，机场净空区模型可以为机场净空区三维数字模型。对应具体的，根据机场等级，确定机场净空区模型，包括：根据机场等级，通过二维制图软件确定机场净空区二维平面图，机场净空区二维平面图包括：净空区边线、端净空参数和侧净空参数中的至少一种。如图2所示，也就是根据机场等级，确定端净空区每端的总长度、侧净空区每侧的总长度，然后绘制出机场净空区的总平面图，即机场净空区二维平面图。二维平面中也包括着外水平面、内水平面、锥形面、升降带和过渡面等各个部分的长度数值等数据信息。
52.在得到机场净空区二维平面图之后，为了更好地确定出机场净空区对风电场的影响，还需要确定机场净空区在高度方向上的影响，因此基于净空区障碍物限制面的设置参数，将机场净空区二维平面图导入三维制图软件，转化机场净空区二维平面图为机场净空区三维数字模型。如图3所示，将二维平面图转化为三维数字模型以后，可以更加直观的了解到各个位置的实际情况。例如可以是将通过autocad绘制机场净空区二维平面图转化为基于sketch pro的三维数字模型。
53.103、获取目标风电场基础信息，导入目标风电场基础信息至机场净空区模型，确定机场对目标风电场规划选址的影响。
54.具体的，目标风电场基础信息包括风电场宏观区域信息和风电场微观机组信息。而对应的，获取目标风电场基础信息，则包括：根据风电场风资源信息、地形信息和限制性因素，确定风电场宏观区域信息，风电场宏观区域信息包括风电场边界，限制性因素包括国土、林业和环评等限制因素，根据风电场基础信息便可以拟定风电场的规划区域。然后根据总投资成本和上网电量，确定风电场微观机组信息，风电场微观机组信息包括风电场机位坐标和/或风电机组设计净高，综合风电场不同设计方案的总投资成本与预估年上网电量，确定出经济性最佳的机位与机型方案。通过获取目标风电场基础信息，主要是从宏观和微观两个方面准确的确定出目标风电场的风电场边界、风电场机位坐标和风电机组设计净高等风电场数据。
55.上述步骤得到了机场净空区模型，包括净空区边线、端净空参数和侧净空参数数据等；然后又得到了目标风电场的基础数据，包括风电场边界、风电场机位坐标和风电机组设计净高等。此时将目标风电场基础数据输入至机场净空区模型，于是便得到了机场与目标风电场的相对位置关系，最终确定出目标风电场是否对整体的机场造成影响。
56.其中，导入目标风电场基础信息至机场净空区模型，确定机场对目标风电场规划选址的影响，具体为：根据目标风电场基础信息，绘制目标风电场内的风电机组与机场升降带中心点的连接线，导入连接线至机场净空区模型；以连接线为起始边，垂直于水平面向上剖切机场净空区模型，绘制空间剖面图，如图4所示，为举例说明的某个空间剖面图的示意图，可以直观地了解到限制高度与设计净高的关系，也可以了解到相对举例的关系，再基于空间剖面图，确定机场对目标风电场规划选址的影响。
57.而具体的基于空间剖面图，确定机场对目标风电场规划选址的影响，包括：根据目标风电场与机场的相对水平位置，即剖面图中的相对距离，确定目标风电场与机场净空区边线的关系；根据目标风电场的每台风电机组的限定高度与设计净高，确定目标风电场的风电机组与限定高度的关系；根据目标风电场与机场净空区边线的关系和风电机组与限定
高度的关系，确定机场对目标风电场规划选址的影响。
58.对风电场规划选址方案可行性的决策判断主要分为两个阶段：第一阶段从二维水平面方向进行分析，即根据风电场与机场的相对水平位置(方位与距离)，初步判断风电场是否位于机场净空区边线以外：若风电场位于净空区以外，则可排除机场对风电场规划选址方案的影响；若风电场规划范围与净空区范围有重叠，则进入第二阶段的分析工作。第二阶段需结合高度方向进行分析，即对比每台风电机组的限定高度与设计净高，若设计净高低于限定高度，则风电机组不受机场影响，设计方案可行；若设计净高高于限定高度，则需对设计的机位机型方案(含轮毂高度)进行优化调整，若无法调整，则直接舍弃该机位，直至所有风电机组均位于净空区限制面内。
59.本发明实施例提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，通过采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；根据所述机场等级，确定机场净空区模型；获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响，通过根据机场基础信息和目标风电场基础信息自动的确定机场净空区与风电场的位置关系，自动地根据位置关系确定出机场对风电场规划选址带来的影响，从而便可以根据机场净空区进行风电场规划选址方案的优化，保证了两者的互不干扰，为风电场规划选址工作提供一定的数据技术支持。
60.基于同一总的发明构思，本技术还保护一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统，下面对本发明提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统进行描述，下文描述的机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统与上文描述的机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法可相互对应参照。
61.图5是本发明提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统的结构示意图。
62.如图5所示，本发明实施例提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统，包括：
63.信息采集模块51，用于采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；
64.模型确定模块52，用于根据所述机场等级，确定机场净空区模型；
65.影响确定模块53，用于获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
66.本发明实施例提供的一种机场净空区对风电场规划选址影响的确定系统，通过采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；根据所述机场等级，确定机场净空区模型；获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响，通过根据机场基础信息和目标风电场基础信息自动的确定机场净空区与风电场的位置关系，自动地根据位置关系确定出机场对风电场规划选址带来的影响，从而便可以根据机场净空区进行风电场规划选址方案的优化，保证了两者的互不干扰，为风电场规划选址工作提供一定的数据技术支持。
67.进一步的，本实施例中的所述机场净空区模型为机场净空区三维数字模型；
68.对应的，所述模型确定模块52具体用于：
69.根据所述机场等级，确定机场净空区二维平面图，所述机场净空区二维平面图包
括：净空区边线、端净空参数和侧净空参数中的至少一种；
70.基于净空区障碍物限制面的设置参数，转化所述机场净空区二维平面图为机场净空区三维数字模型。
71.进一步的，本实施例中的信息采集模块51，具体用于：
72.采集机场的经纬度坐标，根据所述经纬度坐标通过卫星影像提取所述机场的跑道边线与中线的矢量数据；
73.根据所述跑道边线与中线的矢量数据，确定所述机场内飞机基准飞行的跑道长度，根据所述跑道长度确定所述机场等级。
74.进一步的，本实施例中的所述目标风电场基础信息包括风电场宏观区域信息和风电场微观机组信息；
75.对应的，所述影响确定模块53，具体用于：
76.根据风电场风资源信息、地形信息和限制性因素，确定风电场宏观区域信息，所述风电场宏观区域信息包括风电场边界；
77.根据总投资成本和上网电量，确定风电场微观机组信息，所述风电场微观机组信息包括风电场机位坐标和/或风电机组设计净高。
78.进一步的，本实施例中的影响确定模块53，具体用于：
79.根据所述目标风电场基础信息，绘制目标风电场内的风电机组与目标机场升降带中心点的连接线，导入所述连接线至所述机场净空区模型；
80.以所述连接线为起始边，剖切所述机场净空区模型，绘制空间剖面图；
81.基于所述空间剖面图，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
82.进一步的，本实施例中的影响确定模块53，具体还用于：
83.根据目标风电场与机场的相对水平位置，确定目标风电场与机场净空区边线的关系；
84.根据目标风电场的每台风电机组的限定高度与设计净高，确定目标风电场的风电机组与限定高度的关系；
85.根据所述目标风电场与机场净空区边线的关系和所述风电机组与限定高度的关系，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
86.图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，
87.如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，该方法包括：采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；根据所述机场等级，确定机场净空区模型；获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
88.此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以
使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
89.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，该方法包括：采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；根据所述机场等级，确定机场净空区模型；获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
90.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的机场净空区对风电场规划选址影响的确定方法，该方法包括：采集机场基础信息，并根据所述机场基础信息确定机场等级；根据所述机场等级，确定机场净空区模型；获取目标风电场基础信息，导入所述目标风电场基础信息至所述机场净空区模型，确定机场对所述目标风电场规划选址的影响。
91.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
92.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
93.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。