專利名稱：一種輸電線路智能選線系統(tǒng)及選線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于多源空間數(shù)據(jù)的輸電線路智能選線系統(tǒng)及選線方法，屬于電網(wǎng)工程設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輸電線路的選線工作是輸電線路設(shè)計的重要基礎(chǔ)，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展與更新， 輸電線路走廊資源越來越緊張，對輸電線路的設(shè)計要求也越來越高。傳統(tǒng)的選線工作主要以遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，由富有經(jīng)驗的設(shè)計人員在其上通過對線路跨區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、地貌以及地物分布綜合判斷，由粗到細多次設(shè)計后選出備選線路，主觀性較強、耗費大量設(shè)計時間和設(shè)計經(jīng)費。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，選線中的不確定因素日益增多，依靠經(jīng)驗的傳統(tǒng)選線方式逐漸難以適應(yīng)日益復(fù)雜的路徑選擇因素。
因此，有必要基于遙感、地理信息系統(tǒng)、測量學(xué)、數(shù)學(xué)規(guī)劃以及高性能計算的相關(guān)理論和方法，結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃實際情況，發(fā)明一種更為規(guī)范的智能化自動化的選線系統(tǒng)及選線方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有的人工選線設(shè)計技術(shù)無法滿足日益復(fù)雜的路徑選擇因素，提供一種集輸電線路相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)的快速整合、方案分析、設(shè)計優(yōu)化于一體的輸電線路智能選線系統(tǒng)及選線方法。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的
一種輸電線路智能選線系統(tǒng)，其特征在于包括多源整合數(shù)據(jù)庫、分層數(shù)據(jù)生成模塊、分層數(shù)據(jù)庫、約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫和智能線路規(guī)劃模塊；
所述多源整合數(shù)據(jù)庫，用于存儲根據(jù)多源數(shù)據(jù)整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；所述區(qū)域地圖數(shù)據(jù)中包含有地圖內(nèi)各區(qū)域的屬性信息，以用于識別該地圖中各個區(qū)域的類別；
所述分層數(shù)據(jù)生成模塊，接收多源整合數(shù)據(jù)庫所存儲的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，用于根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別該地圖中的各個區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的尺寸將該區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)；所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級；
所述分層數(shù)據(jù)庫，用于存儲由分層數(shù)據(jù)生成模塊所生成的分層地圖數(shù)據(jù)；
所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫，用于存儲輸電線路通過各個區(qū)域所受限制的約束權(quán)重值；
所述智能線路規(guī)劃模塊，與所述分層數(shù)據(jù)庫和約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫相連，用于根據(jù)分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域基于約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫所提供的約束權(quán)重值進行規(guī)劃選擇，最終生成輸電線路方案。
還包括多源數(shù)據(jù)庫、多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫、多源數(shù)據(jù)整合處理模塊；
所述多源數(shù)據(jù)庫，用于存儲原始多源數(shù)據(jù)；
所述多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫，用于存儲對多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范；
所述多源數(shù)據(jù)整合處理模塊，與所述多源數(shù)據(jù)庫和多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫相連，用于根據(jù)所述多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范對多源數(shù)據(jù)庫所存儲的原始多源數(shù)據(jù)進行整合；將所述原始多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中，形成整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；并將該區(qū)域地圖數(shù)據(jù)發(fā)送至所述多源整合數(shù)據(jù)庫。
所述分層數(shù)據(jù)生成模塊包括區(qū)域識別模塊、分層地圖數(shù)據(jù)存儲模塊和區(qū)域尺寸比較模塊；
所述區(qū)域識別模塊，用于接收并處理所述區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別地圖中的各個區(qū)域；
所述分層地圖數(shù)據(jù)存儲模塊，用于建立并存儲分層地圖數(shù)據(jù)；
所述區(qū)域尺寸比較模塊，用于根據(jù)所述各個層地圖的劃分尺寸對所識別的各個區(qū)域尺寸進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果將各個區(qū)域分配至大于該層地圖劃分尺寸但小于該層地圖上一級層地圖劃分尺寸的對應(yīng)層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。
所述智能線路規(guī)劃模塊包括選線區(qū)域識別模塊、區(qū)域約束權(quán)重值分配模塊、約束權(quán)重值比較模塊和輸電線路地圖暫存模塊；
所述選線區(qū)域識別模塊，用于接收所述分層地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別各個層地圖中的區(qū)域；
所述區(qū)域約束權(quán)重值分配模塊，用于接收所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫中各個區(qū)域的約束權(quán)重值，并將該約束權(quán)重值分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的各個區(qū)域中；
所述約束權(quán)重值比較模塊，用于根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域的約束權(quán)重值與預(yù)先給定的約束權(quán)重基準值進行比較，并將約束權(quán)重值高于該約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息發(fā)送給輸電線路地圖暫存模塊；
所述輸電線路地圖暫存模塊，用于記錄待設(shè)計輸電線路的區(qū)域地圖；當輸電線路地圖暫存模塊接收到由約束權(quán)重值比較模塊發(fā)送來的約束權(quán)重值高于約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息時，則將該部分區(qū)域在區(qū)域地圖上設(shè)置為非輸電線路區(qū)域，對所存儲的區(qū)域地圖進行更新，并將所更新的區(qū)域地圖反饋至約束權(quán)重值比較模塊，使得約束權(quán)重值比較模塊不再對設(shè)置為非輸電線路區(qū)域部分進行約束權(quán)重值比較；當約束權(quán)重值比較模塊全部比較結(jié)束后，輸電線路地圖暫存模塊所獲得的最終區(qū)域地圖即為輸電線路方案圖。
所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫設(shè)置有權(quán)重修改接口，以供設(shè)計人員對各區(qū)域的約束權(quán)重值進行修改。
一種輸電線路智能選線方法，其特征在于包括
分層數(shù)據(jù)生成模塊接收根據(jù)多源數(shù)據(jù)整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；
根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別該地圖中的各個區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的尺寸將該區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)；所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級；
根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域基于該區(qū)域的約束權(quán)重值進行規(guī)劃選擇，最終生成輸電線路方案。
還包括有多源數(shù)據(jù)整合步驟根據(jù)多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范對原始多源數(shù)據(jù)進行整合，將所述原始多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中，形成整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)。
所述分層地圖數(shù)據(jù)生成方法，包括
根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別地圖中的各個區(qū)域；
建立分層地圖數(shù)據(jù)；
根據(jù)所述各個層地圖的劃分尺寸對所識別的各個區(qū)域尺寸進行比較；
根據(jù)比較結(jié)果將各個區(qū)域分配至大于該層地圖劃分尺寸但小于該層地圖上一級層地圖劃分尺寸的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。
所述智能線路規(guī)劃方法，包括
接收所述分層地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別各個層地圖中的區(qū)域；
接收各個區(qū)域的約束權(quán)重值，并將該約束權(quán)重值分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的各個區(qū)域中；
根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域的約束權(quán)重值與預(yù)先給定的約束權(quán)重基準值進行比較，并將約束權(quán)重值高于該約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息發(fā)送給輸電線路地圖暫存模塊；
輸電線路地圖暫存模塊接收到該約束權(quán)重值高于約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息時， 則將該部分區(qū)域在區(qū)域地圖上設(shè)置為非輸電線路區(qū)域，并對所存儲的區(qū)域地圖進行更新；
將所述更新后的區(qū)域地圖反饋至約束權(quán)重值比較模塊，使得約束權(quán)重值比較模塊不再對設(shè)置為非輸電線路區(qū)域部分進行約束權(quán)重值比較；
當約束權(quán)重值比較模塊全部比較結(jié)束后，該輸電線路地圖暫存模塊所獲得的最終區(qū)域地圖即為輸電線路方案圖。
還設(shè)置有對各區(qū)域約束權(quán)重值的修改步驟，以供設(shè)計人員對各區(qū)域的約束權(quán)重值進行修改。
通過本發(fā)明實施例，將各個方面的多源數(shù)據(jù)整合在一起，并根據(jù)依屬性劃分的區(qū)域尺寸形成分層地圖數(shù)據(jù)，最終基于各個區(qū)域的約束權(quán)重值對各個區(qū)域進行規(guī)劃篩選，形成輸電線路方案，實現(xiàn)了自動化智能化的輸電線路選線技術(shù)。
在進行輸電線路選線過程中，通過由上級至下級的順序?qū)拥貓D中的區(qū)域進行篩選，使得進行選線的區(qū)域地圖得以迅速簡化，大大降低了該智能處理過程的運算量，提高了選線效率。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本中請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中
圖1為輸電線路智能選線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2為分層地圖數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖3為分層數(shù)據(jù)生成模塊結(jié)構(gòu)示意圖4為智能線路規(guī)劃模塊結(jié)構(gòu)示意圖5為輸電線路智能選線方法流程圖6為分層地圖數(shù)據(jù)生成方法流程圖7為智能線路規(guī)劃方法流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為本發(fā)明輸電線路智能選線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該選線系統(tǒng)，包括多源整合數(shù)據(jù)庫、分層數(shù)據(jù)生成模塊、分層數(shù)據(jù)庫、約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫和智能線路規(guī)劃模塊。
所述多源整合數(shù)據(jù)庫，用于存儲根據(jù)多源數(shù)據(jù)整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)。所謂多源數(shù)據(jù)主要包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、LiDAR(Light Imaging Detection and Ranging system，激光雷達)數(shù)據(jù)、航拍數(shù)據(jù)、行政區(qū)域信息、經(jīng)濟區(qū)域信息、房屋信息、道路信息、河流信息、 鐵路信息等多種不同來源的與輸電線路設(shè)計相關(guān)的地理信息。這些多源數(shù)據(jù)通常采用 GIS (Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))矢量數(shù)據(jù)格式存儲。多源整合數(shù)據(jù)庫所存儲的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)是將上述多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中所形成的整合數(shù)據(jù)。該區(qū)域地圖數(shù)據(jù)中包含有地圖內(nèi)各區(qū)域的屬性信息，以用于識別該地圖中各個區(qū)域的類別。
所述分層數(shù)據(jù)生成模塊，接收多源整合數(shù)據(jù)庫所存儲的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，用于根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別該地圖中的各個區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的尺寸將該區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。圖2為分層地圖數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2 所示，所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸， 并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級。各個層地圖中分別分配有大于該層地圖劃分尺寸但小于上一級層地圖劃分尺寸的區(qū)域。應(yīng)當指出的是，該分層地圖數(shù)據(jù)中最上級層地圖由于沒有更上一級層地圖，因此只要大于其劃分尺寸的區(qū)域都分配到該級層地圖中。而其中最下級層地圖由于沒有更下一級層地圖，因此凡小于其上一級層地圖劃分尺寸的區(qū)域均被分配至該級層地圖中。以上兩級特殊的層地圖僅因其位于兩端位置而稍有特殊，但其并不影響以上面的表述方式來描述本發(fā)明將區(qū)域分配至相應(yīng)層地圖的原則。
所述分層數(shù)據(jù)庫，用于存儲由分層數(shù)據(jù)生成模塊所生成的分層地圖數(shù)據(jù)。
所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫，用于存儲輸電線路通過各個區(qū)域所受限制的約束權(quán)重值。 該約束權(quán)重值具體需考慮包括該區(qū)域的高度、坡度、跨度、覆冰區(qū)、污染區(qū)、礦產(chǎn)區(qū)、與道路夾角、與道路距離、植被密度等因素，并最終賦予該區(qū)域約束權(quán)重值。應(yīng)當指出的是，由于該約束權(quán)重值一般是基于輸電線路設(shè)計需求和設(shè)計人員日常積累的選線經(jīng)驗決定的，因此對各個區(qū)域的約束權(quán)重值并不是一成不變的。基于此，本發(fā)明對該約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫設(shè)置有權(quán)重修改接口，可以供設(shè)計人員對其中各區(qū)域的約束權(quán)重值進行修改。
所述智能線路規(guī)劃模塊，與所述分層數(shù)據(jù)庫和約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫相連，用于根據(jù)分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域基于約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫所提供的約束權(quán)重值進行規(guī)劃選擇，最終生成輸電線路方案。
通過上述輸電線路智能選線系統(tǒng)，將各個方面的多源數(shù)據(jù)整合在一起，并根據(jù)依屬性劃分的區(qū)域尺寸形成分層地圖數(shù)據(jù)，最終基于各個區(qū)域的約束權(quán)重值對各個區(qū)域進行規(guī)劃篩選，形成輸電線路方案，實現(xiàn)了自動化智能化的輸電線路選線技術(shù)。其中，在進行輸電線路選線過程中，通過由上級至下級的順序?qū)拥貓D中的區(qū)域進行篩選，使得進行選線的區(qū)域地圖得以迅速簡化，大大降低了該智能處理過程的運算量，提高了選線效率。
如圖1所示，該輸電線路智能選線系統(tǒng)還包括多源數(shù)據(jù)庫、多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫、多源數(shù)據(jù)整合處理模塊。
所述多源數(shù)據(jù)庫，用于存儲原始多源數(shù)據(jù)。所述多源數(shù)據(jù)主要包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、LiDAR(Light Imaging Detection and Ranging system,激光雷達)數(shù)據(jù)、航拍數(shù)據(jù)、 行政區(qū)域信息、經(jīng)濟區(qū)域信息、房屋信息、道路信息、河流信息、鐵路信息等多種不同來源的與輸電線路設(shè)計相關(guān)的地理信息。這些多源數(shù)據(jù)通常采用GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))矢量數(shù)據(jù)格式存儲。
所述多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫，用于存儲對多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范。
所述多源數(shù)據(jù)整合處理模塊，與所述多源數(shù)據(jù)庫和多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫相連，用于根據(jù)所述多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范對多源數(shù)據(jù)庫所存儲的原始多源數(shù)據(jù)進行整合，將所述原始多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中，形成整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，并將該區(qū)域地圖數(shù)據(jù)發(fā)送至所述多源整合數(shù)據(jù)庫。
圖3為分層數(shù)據(jù)生成模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該分層數(shù)據(jù)生成模塊包括；區(qū)域識別模塊、分層地圖數(shù)據(jù)存儲模塊和區(qū)域尺寸比較模塊。
所述區(qū)域識別模塊，用于接收并處理所述區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別地圖中的各個區(qū)域。
所述分層地圖數(shù)據(jù)存儲模塊，用于建立并存儲分層地圖數(shù)據(jù)。所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級。
所述區(qū)域尺寸比較模塊，用于根據(jù)所述各個層地圖的劃分尺寸對所識別的各個區(qū)域尺寸進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果將各個區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中。所述比較分配的原則是，將相關(guān)區(qū)域分配至大于該層地圖劃分尺寸但小于該層地圖上一級層地圖劃分尺寸的層地圖中。
圖4為智能線路規(guī)劃模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該智能線路規(guī)劃模塊包括選線區(qū)域識別模塊、區(qū)域約束權(quán)重值分配模塊、約束權(quán)重值比較模塊和輸電線路地圖暫存模塊。
所述選線區(qū)域識別模塊，用于接收所述分層地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別各個層地圖中的區(qū)域。
所述區(qū)域約束權(quán)重值分配模塊，用于接收所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫中各個區(qū)域的約束權(quán)重值，并將該約束權(quán)重值分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的各個區(qū)域中。
所述約束權(quán)重值比較模塊，用于根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域的約束權(quán)重值與預(yù)先給定的約束權(quán)重基準值進行比較，并將約束權(quán)重值高于該約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息發(fā)送給輸電線路地圖暫存模塊。另外，在約束權(quán)重值比較模塊比較過程中，同樣需要參考輸電線路的起點、終點以及必須通過的中間點等因素。
所述輸電線路地圖暫存模塊，用于記錄待設(shè)計輸電線路的區(qū)域地圖。當輸電線路地圖暫存模塊接收到由約束權(quán)重值比較模塊發(fā)送來的約束權(quán)重值高于約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息時，則將該部分區(qū)域在區(qū)域地圖上設(shè)置為非輸電線路區(qū)域，對所存儲的區(qū)域地圖進行更新，并將所更新的區(qū)域地圖反饋至約束權(quán)重值比較模塊。所述約束權(quán)重值比較模塊接收到更新后的區(qū)域地圖后，則不再對設(shè)置為非輸電線路區(qū)域部分進行約束權(quán)重值比較。 當約束權(quán)重值比較模塊全部比較結(jié)束后，輸電線路地圖暫存模塊所獲得的最終區(qū)域地圖即為輸電線路方案圖。
通過上述結(jié)構(gòu)的智能線路規(guī)劃模塊，約束權(quán)重值比較模塊依據(jù)由大至小的順序?qū)Ψ謱拥貓D數(shù)據(jù)中的區(qū)域進行約束權(quán)重值比較，同時依據(jù)比較結(jié)果實時對輸電線路地圖暫存模塊中的輸電線路區(qū)域地圖進行更新，并依據(jù)更新結(jié)果進一步指導(dǎo)約束權(quán)重值比較模塊的比較選線方向?？梢?，通過該智能線路規(guī)劃模塊可以在選線規(guī)劃過程中迅速簡化區(qū)域地圖， 大大降低了該智能處理過程的運算量，提高了選線效率。
圖5為本發(fā)明輸電線路智能選線方法流程圖。該輸電線路智能選線方法是基于前述結(jié)構(gòu)的輸電線路智能選線系統(tǒng)實現(xiàn)的。如圖5所示，該輸電線路智能選線方法，包括
分層數(shù)據(jù)生成模塊接收根據(jù)多源數(shù)據(jù)整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)。
根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別該地圖中的各個區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的尺寸將該區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。其中，所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級。各個層地圖中分別分配有大于該層地圖劃分尺寸但小于上一級層地圖劃分尺寸的區(qū)域。
根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域基于該區(qū)域的約束權(quán)重值進行規(guī)劃選擇，最終生成輸電線路方案。
另外，如圖5所示，在前述輸電線路智能選線方法之前還包括有多源數(shù)據(jù)整合步驟，包括
根據(jù)多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范對原始多源數(shù)據(jù)進行整合，將所述原始多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中，形成整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)。
所述多源數(shù)據(jù)主要包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、LiDAR(Light Imaging Detection and Ranging system，激光雷達)數(shù)據(jù)、航拍數(shù)據(jù)、行政區(qū)域信息、經(jīng)濟區(qū)域信息、房屋信息、道路信息、河流信息、鐵路信息等多種不同來源的與輸電線路設(shè)計相關(guān)的地理信息。這些多源數(shù)據(jù)通常采用GIS (Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))矢量數(shù)據(jù)格式存儲。
除此之外，本發(fā)明在所述輸電線路智能選線方法中還設(shè)置有對所述各區(qū)域約束權(quán)重值的修改步驟，以供設(shè)計人員對其中各區(qū)域的約束權(quán)重值進行修改。
圖6為分層地圖數(shù)據(jù)生成方法流程圖。該分層地圖數(shù)據(jù)生成方法是基于前述結(jié)構(gòu)的分層數(shù)據(jù)生成模塊實現(xiàn)的。如圖6所示，該分層地圖數(shù)據(jù)生成方法，包括
根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別地圖中的各個區(qū)域。
建立分層地圖數(shù)據(jù)。所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級。
根據(jù)所述各個層地圖的劃分尺寸對所識別的各個區(qū)域尺寸進行比較。
根據(jù)比較結(jié)果將各個區(qū)域分配至大于該層地圖劃分尺寸但小于該層地圖上一級層地圖劃分尺寸的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。
圖7為智能線路規(guī)劃方法流程圖。該智能線路規(guī)劃方法是基于前述結(jié)構(gòu)的智能線路規(guī)劃模塊實現(xiàn)的。如圖7所示，該智能線路規(guī)劃方法，包括
接收所述分層地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別各個層地圖中的區(qū)域。
接收所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫中各個區(qū)域的約束權(quán)重值，并將該約束權(quán)重值分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的各個區(qū)域中。
根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域的約束權(quán)重值與預(yù)先給定的約束權(quán)重基準值進行比較，并將約束權(quán)重值高于該約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息發(fā)送給輸電線路地圖暫存模塊。另外，在上述約束權(quán)重值比較過程中，同樣需要參考輸電線路的起點、終點以及必須通過的中間點等因素。
輸電線路地圖暫存模塊接收到由約束權(quán)重值比較模塊發(fā)送來的約束權(quán)重值高于約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息時，則將該部分區(qū)域在區(qū)域地圖上設(shè)置為非輸電線路區(qū)域，并對所存儲的區(qū)域地圖進行更新。
將所述更新后的區(qū)域地圖反饋至約束權(quán)重值比較模塊，使得約束權(quán)重值比較模塊不再對設(shè)置為非輸電線路區(qū)域部分進行約束權(quán)重值比較。
當約束權(quán)重值比較模塊全部比較結(jié)束后，該輸電線路地圖暫存模塊所獲得的最終區(qū)域地圖即為輸電線路方案圖。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種輸電線路智能選線系統(tǒng)及選線方法，通過將各個方面的多源數(shù)據(jù)整合在一起，并根據(jù)依屬性劃分的區(qū)域尺寸形成分層地圖數(shù)據(jù)，最終基于各個區(qū)域的約束權(quán)重值對各個區(qū)域進行規(guī)劃篩選，形成輸電線路方案，實現(xiàn)了自動化智能化的輸電線路選線技術(shù)。并且，在進行輸電線路選線過程中，通過由上級至下級的順序?qū)拥貓D中的區(qū)域進行篩選，使得進行選線的區(qū)域地圖得以迅速簡化，大大降低了該智能處理過程的運算量，提高了選線效率。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在此設(shè)計思想之下所做任何不具有創(chuàng)造性的改造均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輸電線路智能選線系統(tǒng)，其特征在于包括多源整合數(shù)據(jù)庫、分層數(shù)據(jù)生成模塊、分層數(shù)據(jù)庫、約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫和智能線路規(guī)劃模塊；所述多源整合數(shù)據(jù)庫，用于存儲根據(jù)多源數(shù)據(jù)整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；所述區(qū)域地圖數(shù)據(jù)中包含有地圖內(nèi)各區(qū)域的屬性信息，以用于識別該地圖中各個區(qū)域的類別；所述分層數(shù)據(jù)生成模塊，接收多源整合數(shù)據(jù)庫所存儲的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，用于根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別該地圖中的各個區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的尺寸將該區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)；所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖， 每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級；所述分層數(shù)據(jù)庫，用于存儲由分層數(shù)據(jù)生成模塊所生成的分層地圖數(shù)據(jù)； 所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫，用于存儲輸電線路通過各個區(qū)域所受限制的約束權(quán)重值； 所述智能線路規(guī)劃模塊，與所述分層數(shù)據(jù)庫和約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫相連，用于根據(jù)分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域基于約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫所提供的約束權(quán)重值進行規(guī)劃選擇，最終生成輸電線路方案。
2.如權(quán)利要求1所述的輸電線路智能選線系統(tǒng)，其特征在于；還包括多源數(shù)據(jù)庫、多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫、多源數(shù)據(jù)整合處理模塊；所述多源數(shù)據(jù)庫，用于存儲原始多源數(shù)據(jù)；所述多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫，用于存儲對多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范； 所述多源數(shù)據(jù)整合處理模塊，與所述多源數(shù)據(jù)庫和多源數(shù)據(jù)整合規(guī)程庫相連，用于根據(jù)所述多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范對多源數(shù)據(jù)庫所存儲的原始多源數(shù)據(jù)進行整合；將所述原始多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中，形成整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)；并將該區(qū)域地圖數(shù)據(jù)發(fā)送至所述多源整合數(shù)據(jù)庫。
3.如權(quán)利要求1所述的輸電線路智能選線系統(tǒng)，其特征在于所述分層數(shù)據(jù)生成模塊包括區(qū)域識別模塊、分層地圖數(shù)據(jù)存儲模塊和區(qū)域尺寸比較模塊；所述區(qū)域識別模塊，用于接收并處理所述區(qū)域地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別地圖中的各個區(qū)域；所述分層地圖數(shù)據(jù)存儲模塊，用于建立并存儲分層地圖數(shù)據(jù)； 所述區(qū)域尺寸比較模塊，用于根據(jù)所述各個層地圖的劃分尺寸對所識別的各個區(qū)域尺寸進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果將各個區(qū)域分配至大于該層地圖劃分尺寸但小于該層地圖上一級層地圖劃分尺寸的對應(yīng)層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的輸電線路智能選線系統(tǒng)，其特征在于所述智能線路規(guī)劃模塊包括選線區(qū)域識別模塊、區(qū)域約束權(quán)重值分配模塊、約束權(quán)重值比較模塊和輸電線路地圖暫存模塊；所述選線區(qū)域識別模塊，用于接收所述分層地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別各個層地圖中的區(qū)域；所述區(qū)域約束權(quán)重值分配模塊，用于接收所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫中各個區(qū)域的約束權(quán)重值，并將該約束權(quán)重值分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的各個區(qū)域中；所述約束權(quán)重值比較模塊，用于根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域的約束權(quán)重值與預(yù)先給定的約束權(quán)重基準值進行比較，并將約束權(quán)重值高于該約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息發(fā)送給輸電線路地圖暫存模塊；所述輸電線路地圖暫存模塊，用于記錄待設(shè)計輸電線路的區(qū)域地圖；當輸電線路地圖暫存模塊接收到由約束權(quán)重值比較模塊發(fā)送來的約束權(quán)重值高于約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息時，則將該部分區(qū)域在區(qū)域地圖上設(shè)置為非輸電線路區(qū)域，對所存儲的區(qū)域地圖進行更新，并將所更新的區(qū)域地圖反饋至約束權(quán)重值比較模塊，使得約束權(quán)重值比較模塊不再對設(shè)置為非輸電線路區(qū)域部分進行約束權(quán)重值比較；當約束權(quán)重值比較模塊全部比較結(jié)束后，輸電線路地圖暫存模塊所獲得的最終區(qū)域地圖即為輸電線路方案圖。
5.如權(quán)利要求1所述的輸電線路智能選線系統(tǒng)，其特征在于所述約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫設(shè)置有權(quán)重修改接口，以供設(shè)計人員對各區(qū)域的約束權(quán)重值進行修改。
6.一種輸電線路智能選線方法，其特征在于包括分層數(shù)據(jù)生成模塊接收根據(jù)多源數(shù)據(jù)整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)； 根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別該地圖中的各個區(qū)域，并根據(jù)各區(qū)域的尺寸將該區(qū)域分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)；所述分層地圖數(shù)據(jù)中包含有至少兩個層地圖，每個層地圖分別具有不同的劃分尺寸，并根據(jù)各個層地圖的劃分尺寸由大至小對層地圖分級；根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域基于該區(qū)域的約束權(quán)重值進行規(guī)劃選擇，最終生成輸電線路方案。
7.如權(quán)利要求6所述的輸電線路智能選線方法，其特征在于還包括有多源數(shù)據(jù)整合步驟根據(jù)多源數(shù)據(jù)進行整合的標準和規(guī)范對原始多源數(shù)據(jù)進行整合，將所述原始多源數(shù)據(jù)整合于同一區(qū)域地圖中，形成整合后的區(qū)域地圖數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求6所述的輸電線路智能選線方法，其特征在于所述分層地圖數(shù)據(jù)生成方法，包括根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別地圖中的各個區(qū)域； 建立分層地圖數(shù)據(jù)；根據(jù)所述各個層地圖的劃分尺寸對所識別的各個區(qū)域尺寸進行比較； 根據(jù)比較結(jié)果將各個區(qū)域分配至大于該層地圖劃分尺寸但小于該層地圖上一級層地圖劃分尺寸的層地圖中，形成分層地圖數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求6所述的輸電線路智能選線方法，其特征在于所述智能線路規(guī)劃方法進一步包括接收所述分層地圖數(shù)據(jù)，根據(jù)各區(qū)域的屬性信息識別各個層地圖中的區(qū)域； 接收各個區(qū)域的約束權(quán)重值，并將該約束權(quán)重值分配至分層地圖數(shù)據(jù)中對應(yīng)的各個區(qū)域中；根據(jù)所述分層地圖數(shù)據(jù)依序由上級至下級對層地圖中的各個區(qū)域的約束權(quán)重值與預(yù)先給定的約束權(quán)重基準值進行比較，并將約束權(quán)重值高于該約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息發(fā)送給輸電線路地圖暫存模塊；輸電線路地圖暫存模塊接收到該約束權(quán)重值高于約束權(quán)重基準值的區(qū)域信息時，則將該部分區(qū)域在區(qū)域地圖上設(shè)置為非輸電線路區(qū)域，并對所存儲的區(qū)域地圖進行更新；將所述更新后的區(qū)域地圖反饋至約束權(quán)重值比較模塊，使得約束權(quán)重值比較模塊不再對設(shè)置為非輸電線路區(qū)域部分進行約束權(quán)重值比較；當約束權(quán)重值比較模塊全部比較結(jié)束后，該輸電線路地圖暫存模塊所獲得的最終區(qū)域地圖即為輸電線路方案圖。
10.如權(quán)利要求6所述的輸電線路智能選線方法，其特征在于還設(shè)置有對各區(qū)域約束權(quán)重值的修改步驟，以供設(shè)計人員對各區(qū)域的約束權(quán)重值進行修改。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種輸電線路智能選線系統(tǒng)及選線方法，包括多源整合數(shù)據(jù)庫、分層數(shù)據(jù)生成模塊、分層數(shù)據(jù)庫、約束權(quán)重數(shù)據(jù)庫和智能線路規(guī)劃模塊。該技術(shù)方案通過將各個方面的多源數(shù)據(jù)整合在一起，并根據(jù)依屬性劃分的區(qū)域尺寸形成分層地圖數(shù)據(jù)，最終基于各個區(qū)域的約束權(quán)重值對各個區(qū)域進行規(guī)劃篩選，形成輸電線路方案，實現(xiàn)了自動化智能化的輸電線路選線技術(shù)。在進行輸電線路選線過程中，通過由上級至下級的順序?qū)拥貓D中的區(qū)域進行篩選，使得進行選線的區(qū)域地圖得以迅速簡化，大大降低了該智能處理過程的運算量，提高了選線效率。
文檔編號G06F17/30GK102509165SQ201110392108
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者萬明忠, 于泓, 康健民, 肖少輝, 蔣榮安, 袁敬中 申請人:北京洛斯達科技發(fā)展有限公司, 華北電網(wǎng)有限公司