高压架空输电线路与房屋信息的获取方法及系统与流程

本申请涉及电力系统输电线路技术领域，尤其涉及一种高压架空输电线路与房屋信息的获取方法及系统。

背景技术：

在输电线路的外业勘测中，对输电线路附近房屋的勘测是尤为重要的。在架空输电线路的运行过程中，其周围分布着强电场、强磁场，如果房屋与架空输电线路的空间距离小于规程要求的安全距离，房屋里的人员在活动过程中，存在着触电的风险。并且，正在实施违章建筑的房屋在建设过程中，存在着大量的建筑设备(如吊车)，在工作的过程中也有可能靠近输电线路，严重影响着架空输电线路的安全稳定运行。

目前，在测量房屋与高压架空输电线路之间的距离之前，通常是工作人员将测量装置提前设置在测量点，通过测量设备采集数据，如房屋与高压架空输电线路之间的水平距离，房屋几何信息等。但是，上述方法中，人为提前装设测量装置，容易遗漏某些测量点，以至于存在某些架空输电线路与房屋信息无法获取的现象，进而导致高压架空输电线路与房屋信息的获取范围非常有限，两者之间的信息获取不全面。另外，高压架空输电线路附近分布着强电场、强磁场，工作人员在现场测试的话，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本申请提供了一种高压架空输电线路与房屋信息的获取方法及系统，以解决现有技术中高压架空输电线路与房屋信息的获取不全面，并且测量过程中存在一定安全隐患的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例公开了一种高压架空输电线路与房屋信息的获取方法，所述方法包括：

利用遥感卫星影像数据，实时获取房屋的位置信息，所述房屋与高压架空输电线路之间的距离小于等于安全距离，其中，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；

利用极化干涉合成孔径雷达技术，实时获取所述房屋的空间信息，所述空间信息包括宽度、高度以及几何形状；

将所述位置信息和所述空间信息导入至地理信息系统中，其中，所述地理信息系统包括高压架空输电线路的空间信息；

根据所述地理信息系统，计算所述高压架空输电线路与所述房屋的相对空间位置信息，其中，所述相对空间位置信息包括所述高压架空输电线路与所述房屋的最短距离、垂直距离及水平距离。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述利用遥感卫星影像数据，获取房屋的位置信息，包括：

利用遥感卫星拍摄任一区域的遥感卫星影像，并将所述遥感卫星影像传输至地面接收站，其中，所述区域中含有所述高压架空输电线路；

所述地面接收站实时接收所述遥感卫星影像，并将所述遥感卫星影像传输至应用服务器；

所述应用服务器利用房屋的光谱特征、边缘效应及几何形态学，获得所述遥感卫星影像中房屋的位置信息。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述利用极化干涉合成孔径雷达技术，获取所述房屋的空间信息，包括：

利用合成孔径雷达卫星拍摄所述区域的雷达卫星影像，并将所述雷达卫星影像传输至所述地面接收站；

所述地面接收站实时接收所述雷达卫星影像，并将所述雷达卫星影像传输至所述应用服务器；

所述应用服务器利用极化干涉合成孔径雷达技术，获得所述雷达卫星影像中的房屋的空间信息。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述应用服务器利用极化干涉合成孔径雷达技术，获得所述雷达卫星影像中的房屋的空间信息，包括：

所述合成孔径雷达卫星向所述房屋发射电磁波信号；

根据所述电磁波信号，所述房屋宽度及高度产生的不同的电磁波干涉反射信号；

通过主副天线接收不同的所述电磁波干涉反射信号，并获取所述房屋宽度及高度的具体数值；

通过大量电磁波干涉反射信号的数据点，重构房屋特征，并获得所述房屋的几何形状。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述将所述位置信息和所述空间信息导入至地理信息系统中，其中，所述地理信息系统包括高压架空输电线路的空间信息，包括：

向所述地理信息系统中导入所述高压架空输电线路的空间信息；

将所述位置信息和所述空间信息的二进制数据融入至所述地理信息系统中。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述房屋的光谱特征包括房屋木架结构的光谱特征、水泥结构的光谱特征及砖结构的光谱特征。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述遥感卫星影像数据中，获取到的房屋面积大于等于1m²，且在所述房屋的空间信息中，所述房屋的宽度和高度的精度大于等于0.5m。

可选地，在上述高压架空输电线路与房屋信息的获取方法中，所述房屋的几何形状包括：房屋的棱角、房屋不规则的尖端以及房屋的占地面积。

第二方面，本申请实施例公开了一种高压架空输电线路与房屋信息的获取系统，所述系统包括：

位置信息获取模块，用于利用遥感卫星影像数据，实时获取房屋的位置信息，所述房屋与高压架空输电线路之间的距离小于等于安全距离，其中，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；

空间信息获取模块，用于利用极化干涉合成孔径雷达技术，实时获取所述房屋的空间信息，所述空间信息包括宽度、高度以及几何形状；

数据整合模块，用于将所述位置信息和所述空间信息导入至地理信息系统中，其中，所述地理信息系统包括高压架空输电线路的空间信息；

结果结算模块，用于根据所述地理信息系统，计算所述高压架空输电线路与所述房屋的相对空间位置信息，其中，所述相对空间位置信息包括所述高压架空输电线路与所述房屋的最短距离、垂直距离及水平距离。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供了一种高压架空输电线路与房屋信息的获取方法及系统，在该方法中，利用遥感卫星影像数据，实时获取房屋的位置信息，所述房屋与高压架空输电线路之间的距离小于等于安全距离，其中，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；利用极化干涉合成孔径雷达技术，实时获取所述房屋的空间信息，所述空间信息包括宽度、高度以及几何形状；将所述位置信息和所述空间信息导入至地理信息系统中，其中，所述地理信息系统包括高压架空输电线路的空间信息；根据所述地理信息系统，计算所述高压架空输电线路与所述房屋的相对空间位置信息，其中，所述相对空间位置信息包括所述高压架空输电线路与所述房屋的最短距离、垂直距离及水平距离。本申请中，基于卫星影像获取高压架空输电线路与房屋信息的提取，无需工作人员进入测量现场，避免了强磁场、强电场带来的安全隐患，且减少了大量的人力物力。另外，能够通过卫星实时、大范围的获取高压架空输电线路与房屋信息，提高了两者之间数据获取的全面性，最终给输电线路工作人员起到了指导性作用，保障了输电线路正常运行。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1为本发明实施例提供的一种高压架空输电线路与房屋信息的获取方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供的一种高压架空输电线路与房屋信息的获取方法的流程示意图。结合图1，本申请中的高压架空输电线路与房屋信息的获取方法包括以下步骤：

步骤s110：利用遥感卫星影像数据，实时获取房屋的位置信息，所述房屋与高压架空输电线路之间的距离小于等于安全距离，其中，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；

本申请中实时获取房屋位置信息的过程如下：

利用遥感卫星拍摄任一区域的遥感卫星影像，并将所述遥感卫星影像传输至地面接收站，其中，该区域即为含有所述高压架空输电线路的区域，本申请中需要通过含有所述高压架空输电线路区域的遥感卫星影像，获取该区域中房屋的位置信息。所述地面接收站实时接收所述遥感卫星影像，并将所述遥感卫星影像传输至应用服务器。所述应用服务器利用房屋的光谱特征、边缘效应及几何形态学，获得所述遥感卫星影像中房屋的位置信息。

另外，考虑到基于算法的自动识别，由于不同的材料，其光谱特征不一样，如果使用单一的光谱特征是很难确认出房屋的位置信息，本申请中利用房屋木架结构的光谱特征、水泥结构的光谱特征及砖结构的光谱特征，通过多种影像的融合，也就是说，通过不同光谱特征结构的融合，识别出房屋来，然后基于影像上的位置信息就可以确认出房屋的位置信息。本申请中，所述遥感卫星影像数据中，获取到的房屋面积大于等于1m²，也就是说，通过高分辨率的遥感卫星，例如高景1号卫星的分辨率为0.5m，能够确保房屋占地面积大于1个像素点(1m*1m)的均能识别。

举例来说，通过近地轨道遥感卫星沿着指定轨道方向拍摄地物，获得遥感卫星影像，将遥感卫星影像传输至应用服务器并生成可编辑的数字图像，根据房屋材料属性表现出的光谱特征，快速解译房屋的位置信息，也就是经纬度信息。可以按照房屋的经纬度信息进行编号，比如e99n23-001，表示东经99°北纬23°001号，将房屋的编号标记在对应的数字图像中。

步骤s120：利用极化干涉合成孔径雷达技术，实时获取所述房屋的空间信息，所述空间信息包括宽度、高度以及几何形状；

实时获取所述房屋空间信息的过程如下：

利用合成孔径雷达卫星拍摄所述区域的雷达卫星影像，并将所述雷达卫星影像传输至所述地面接收站，其中，合成孔径雷达卫星拍摄的区域与遥感卫星拍摄的区域为同一区域。所述地面接收站实时接收所述雷达卫星影像，并将所述雷达卫星影像传输至所述应用服务器。所述应用服务器利用极化干涉合成孔径雷达技术，获得所述雷达卫星影像中的房屋的空间信息。

在利用合成孔径雷达卫星拍摄所述区域的雷达卫星影像时，合成孔径雷达卫星会向所述房屋发射电磁波信号。当电磁波信号到达房屋后产生电磁波干涉反射，对于不同高度、宽度的位置其反射信号是不一样的，所以，所述房屋宽度及高度能够产生的不同的电磁波干涉反射信号。通过主副天线接收不同的所述电磁波干涉反射信号，并能够通过不同的电磁波干涉反射信号获取到所述房屋宽度及高度的具体数值，本申请中通过较高分辨率的卫星，确保所述房屋的宽度和高度的精度大于等于0.5m。再通过大量电磁波干涉反射信号的数据点，重构房屋特征，并获得所述房屋的几何形状，所述房屋的几何形状包括：房屋的棱角、房屋不规则的尖端以及房屋的占地面积。

步骤s130：将所述位置信息和所述空间信息导入至地理信息系统中，其中，所述地理信息系统包括高压架空输电线路的空间信息；

步骤s140：根据所述地理信息系统，计算所述高压架空输电线路与所述房屋的相对空间位置信息，其中，所述相对空间位置信息包括所述高压架空输电线路与所述房屋的最短距离、垂直距离及水平距离。

首先是向计算机中的所述地理信息系统中导入现有的高压架空输电线路的空间信息，形成底层数据。然后将所述位置信息和所述空间信息的二进制数据融入至所述地理信息系统中。具体地，将所述房屋的经度坐标、纬度坐标、高度、宽度、几何形状等信息转换为一串二进制的编码中，可以通过计算机的自动获取功能，自动获取到该二进制编码的数据，并将该二进制编码的数据叠加至所述地理信息系统中，也就是说，在底层数据上增加房屋的经度坐标、纬度坐标、高度、宽度以及几何形状的数据。最后，通过叠加数据之后的地理信息系统，得出所述高压架空输电线路与所述房屋的最短距离、垂直距离及水平距离。

本申请基于遥感卫星和合成孔径雷达卫星完成高压架空输电线路与房屋信息的获取，无需工作人员进入测量现场，避免了强磁场、强电场带来的安全隐患，且减少了大量的人力物力。另外，能够通过遥感卫星和合成孔径雷达卫星实时、大范围的获取高压架空输电线路与房屋信息，提高了两者之间数据获取的全面性，最终给输电线路工作人员起到了指导性作用，保障了输电线路正常运行。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种高压架空输电线路与房屋信息的获取系统，所述系统包括：

位置信息获取模块，用于利用遥感卫星影像数据，实时获取房屋的位置信息，所述房屋与高压架空输电线路之间的距离小于等于安全距离，其中，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；

空间信息获取模块，用于利用极化干涉合成孔径雷达技术，实时获取所述房屋的空间信息，所述空间信息包括宽度、高度以及几何形状；

数据整合模块，用于将所述位置信息和所述空间信息导入至地理信息系统中，其中，所述地理信息系统包括高压架空输电线路的空间信息；

结果结算模块，用于根据所述地理信息系统，计算所述高压架空输电线路与所述房屋的相对空间位置信息，其中，所述相对空间位置信息包括所述高压架空输电线路与所述房屋的最短距离、垂直距离及水平距离。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。