專利名稱：一種生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于防雷工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種獲得三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的方法。
背景技術(shù)：
雷電定位技術(shù)是目前電力系統(tǒng)研究雷云對(duì)地放電，確定雷擊地閃點(diǎn)分布的主流方法， 該定位技術(shù)是采用雷電電磁場遙測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)雷擊故障點(diǎn)的定位和雷電流計(jì)算，記錄并實(shí)時(shí)顯示探測區(qū)域發(fā)生的地閃雷電的時(shí)間、位置、強(qiáng)度等參數(shù)，生成雷電定位地閃點(diǎn)分布圖，對(duì)電力系統(tǒng)輸電線路防雷保護(hù)設(shè)計(jì)及雷擊線路跳閘后的現(xiàn)場巡查工作都很有幫助，但它也存在以下不足現(xiàn)有的雷電定位系統(tǒng)是基于二維地理信息系統(tǒng)，反映的是雷擊地閃點(diǎn)在平面維度上的信息，得到的雷電定位地閃點(diǎn)分布圖是二維的，隨之帶來以下問題(1)無法獲得雷擊地閃點(diǎn)與三維海拔高程之間的關(guān)系，從而無法研究雷電流參數(shù)隨海拔變化的規(guī)律；(2)在計(jì)算地面落雷密度參數(shù)信息時(shí)，由于所用的是二維地圖，計(jì)算用公式中的面積是實(shí)際地表面積在水平方向上的投影，導(dǎo)致計(jì)算出來的結(jié)果偏大，無法真實(shí)反映地面落雷密度參數(shù)。綜上所述，傳統(tǒng)的雷電定位地閃點(diǎn)分布圖不能滿足精確計(jì)算雷電流參數(shù)和研究海拔因素對(duì)雷電規(guī)律影響的需求。在雷電定位領(lǐng)域，亟需一種可以統(tǒng)計(jì)三維地理信息下的雷電活動(dòng)規(guī)律的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)雷電定位地閃點(diǎn)分布圖只能實(shí)現(xiàn)雷擊地閃點(diǎn)在二維地圖的顯示，無法反映雷擊地閃點(diǎn)分布與三維海拔之間的關(guān)系，在山區(qū)等復(fù)雜地理環(huán)境下對(duì)輸電線路防雷措施的指導(dǎo)意義受限的現(xiàn)狀，通過對(duì)現(xiàn)有雷電定位系統(tǒng)獲取的雷電地閃定位數(shù)據(jù)和反映三維地圖的海拔高程數(shù)據(jù)的疊置加工，提出了一種生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的方法，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)二維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的不足。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的方法，包括下列步驟
步驟1 將現(xiàn)有的二維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖和海拔高程地圖，通過柵格轉(zhuǎn)換，生成新的三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層； 步驟2 統(tǒng)一地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層的坐標(biāo)系；
步驟3 對(duì)地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層實(shí)施投影疊置分析，把地理基層對(duì)應(yīng)位置的海拔高程數(shù)據(jù)傳遞給雷擊地閃點(diǎn)，生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖； 其中
步驟1中把地圖中地理實(shí)體模擬圖形轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的柵格數(shù)據(jù)的方法為，將地理圖形空間劃分成規(guī)則的小單元即像元，地理空間位置由所述像元的行列號(hào)表示，地圖數(shù)據(jù)的分辨率由像元的大小表示，地理空間實(shí)體由若干像元隱含描述；點(diǎn)地理實(shí)體用一個(gè)柵格單元表示；線狀地理實(shí)體則用沿線走向的一組相鄰柵格單元表示，每個(gè)柵格單元最多只有兩個(gè)相鄰單元在線上；面或區(qū)域地理實(shí)體用記有區(qū)域?qū)傩缘南噜彇鸥駟卧募媳硎?，每個(gè)柵格單元可有多于兩個(gè)的相鄰單元同屬一個(gè)區(qū)域；地理地圖數(shù)據(jù)直接記錄屬性的指針或?qū)傩员旧?，而所在位置則根據(jù)行列號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標(biāo)給出；每個(gè)柵格存貯單元的行列位置可以方便地根據(jù)其在數(shù)據(jù)文件中的記錄位置得到，且行列坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)為其他坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；
步驟2中把地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層的坐標(biāo)系統(tǒng)一的方法為
權(quán)利要求
1. 一種生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟步驟1 將現(xiàn)有的二維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖和海拔高程地圖，通過柵格轉(zhuǎn)換，生成新的三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層；步驟2 統(tǒng)一地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層的坐標(biāo)系；步驟3 對(duì)地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層實(shí)施投影疊置分析，把地理基層對(duì)應(yīng)位置的海拔高程數(shù)據(jù)傳遞給雷擊地閃點(diǎn)，生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖；其中步驟1中把地圖中地理實(shí)體模擬圖形轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的柵格數(shù)據(jù)的方法為，將地理圖形空間劃分成規(guī)則的小單元即像元，地理空間位置由所述像元的行列號(hào)表示， 地圖數(shù)據(jù)的分辨率由像元的大小表示，地理空間實(shí)體由若干像元隱含描述；點(diǎn)地理實(shí)體用一個(gè)柵格單元表示；線狀地理實(shí)體則用沿線走向的一組相鄰柵格單元表示，每個(gè)柵格單元最多只有兩個(gè)相鄰單元在線上；面或區(qū)域地理實(shí)體用記有區(qū)域?qū)傩缘南噜彇鸥駟卧募媳硎荆總€(gè)柵格單元可有多于兩個(gè)的相鄰單元同屬一個(gè)區(qū)域；地理地圖數(shù)據(jù)直接記錄屬性的指針或?qū)傩员旧?，而所在位置則根據(jù)行列號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標(biāo)給出；每個(gè)柵格存貯單元的行列位置可以方便地根據(jù)其在數(shù)據(jù)文件中的記錄位置得到，且行列坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)為其他坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；步驟2中把地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層的坐標(biāo)系統(tǒng)一的方法為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的方法，該方法首先利用現(xiàn)有的二維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖和海拔高程地圖，通過柵格轉(zhuǎn)換，生成新的三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層，然后統(tǒng)一地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層的坐標(biāo)系，最后對(duì)地理基層和雷電地閃點(diǎn)基層實(shí)施投影疊置分析，把地理基層對(duì)應(yīng)位置的海拔高程數(shù)據(jù)傳遞給雷擊地閃點(diǎn)，生成三維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖。該方法改進(jìn)了現(xiàn)有傳統(tǒng)二維雷電定位地閃點(diǎn)分布圖的不足，使雷擊地閃點(diǎn)獲取了三維海拔屬性，為進(jìn)一步分析雷電活動(dòng)規(guī)律和改進(jìn)雷電參數(shù)算法打下了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G01R29/08GK102565554SQ201210026360
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者侯亞非, 周仿榮, 王磊, 申元, 趙現(xiàn)平, 陳磊, 雷園園, 馬儀, 馬御棠, 黃然 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院