[发明专利]基于SAR图像的输电线垂悬变化检测方法和装置

说明书

本发明是关于一种基于SAR图像的输电线垂悬变化检测方法和装置，所述方法包括：获取输电塔的空间位置信息和SAR卫星的轨道数据信息；根据所述输电塔的空间位置信息和SAR卫星的轨道数据信息，确定输电塔在SAR图像上的位置信息；基于所述输电塔在所述SAR图像上的位置信息，建立输电线范围区域，并截取不同时刻输电线范围内的目标SAR图像；基于所述目标SAR图像识别所述输电线的散射信号；确定存在散射信号变化的目标输电线，并确定所述目标输电线的空间位置信息；根据所述目标输电线的空间位置信息和散射信号变化确定所述目标输电线的垂悬变化信息。通过该技术方案，为输电线垂悬状态巡检提供了快捷有效的手段。

技术领域

本公开涉及合成孔径雷达技术领域，尤其涉及一种基于SAR图像的输电线垂悬变化检测方法和装置。

背景技术

高压线路巡检是国家电网每年重要的运营维护工作之一，近年来由于地理环境复杂和自然灾害频发，国网电塔倒塌、输电线路断裂造成的断电事故时有发生。当前人工巡检是当前电塔巡检的主要方式。这种方式存在巡检效率低，巡检结果受主观影响大等方面问题，同时在人迹罕至的偏远地区难以开展巡检工作。

输电线垂悬是电路设计和维护的重要指标，它的状态直接影响到线路的安全稳定运行。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种基于SAR（Synthetic ApertureRadar，合成孔径雷达）图像的输电线垂悬变化检测方法和装置，可以通过检测输电线在不同SAR图像中的散射信号变化来反演输电线的垂悬变化特征，为输电线垂悬状态巡检提供了快捷有效的手段。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于SAR图像的输电线垂悬变化检测方法，所述方法包括：

获取输电塔的空间位置信息和SAR卫星的轨道数据信息；

根据所述输电塔的空间位置信息和SAR卫星的轨道数据信息，确定输电塔在SAR图像上的位置信息；

基于所述输电塔在所述SAR图像上的位置信息，建立输电线范围区域，并截取不同时刻输电线范围内的目标SAR图像；

基于所述目标SAR图像识别所述输电线的散射信号；

确定存在散射信号变化的目标输电线，并确定所述目标输电线的空间位置信息；

根据所述目标输电线的空间位置信息和散射信号变化确定所述目标输电线的垂悬变化信息。

在一个实施例中，优选地，所述确定存在散射信号变化的目标输电线，并确定所述目标输电线的空间位置信息包括：

根据所述目标SAR图像建立SAR幅度影像差异图，检测存在散射信号变化的目标输电线，并提取所述目标输电线的空间位置信息。

在一个实施例中，优选地，根据所述目标输电线的空间位置信息和散射信号变化确定所述目标输电线的垂悬变化信息，包括：

采用以下公式，确定所述输电线的散射信号在SAR图像中可被检测的两个边界位置与输电线最低点位置之间的变化关系：

其中，y₁表示所述输电线的散射信号在所述SAR图像中可被检测的第一边界对应的输电线目标空间位置，y₂表示所述输电线的散射信号在所述SAR图像中可被检测的第二边界对应的输电线目标空间位置，z_Low表示所述输电线最低点的高程，l表示所述输电线的水平长度，k表示悬链线参数；

根据所述变化关系确定所述垂悬变化信息。

在一个实施例中，优选地，所述输电线的散射信号在SAR图像中可被检测的两个边界位置与输电线最低点位置之间的变化关系的确定过程包括：