[发明专利]架空输电线路走廊植被生长分析预警方法

说明书

本发明提供一种架空输电线路走廊植被生长分析预警方法，该方法包括：S101、生成树障隐患数据库，根据树障隐患数据库确定输电线路走廊通道林木的先验信息和样本信息，构建贝叶斯估测法的先验分布；S102、基于非线性回归模型建立林木生长方程，确定林木生长方程的初始值；S103、根据贝叶斯定理基于先验分布得到后验信息，根据后验信息计算林木生长方程中未知参数的后验分布，得到树高生长模型；S104、基于树高生长模型根据限定参数进行树障分析。所述发明能够对输电线路走廊通道的林木生长高度进行预测，从而辅助运维单位编制树障清理计划，减小树木对线路安全运行的风险。

技术领域

本发明涉及植被生长分析技术领域，尤其涉及一种架空输电线路走廊植被生长分析预警方法。

背景技术

热带地区的植被生长快，植物繁多，是热带雨林、热带季雨林的源生地，热带森林植被类型复杂，垂直分带明显，且具有混交、多层、异龄、常绿、干高、冠宽等特点，具有代表性的植物有桉树、槟榔树、橡胶树、竹林、椰子树、苦楝树，榕树，松树，花梨树、菠萝蜜树等。这些高杆植物长势较快，在输电线路运维过程中，常出现年年砍、年年长现象。输电线路附近的树木长得过高时，刮大风引起树枝摆动可能触及导线造成漏电，甚至砸断导线。在输电线下面的树木过高时，也可能触及导线造成漏电、短路，甚至引起停电事故。而树障处理的难点之一是估算树木到电线的距离，传统的作业方式由人工经常对输电线路进行巡视，工作量较大，且人工目测并心算弧垂到树顶距离，需要人员从多种角度观察，而人的观察角度和错觉引起的误差难以避免。现阶段精确测量电线弧垂与树木之间的距离，主要靠测高杆、经纬仪等测量仪器，携带这些仪器不仅导致线路巡护人员工作负担增大，而且效率低下。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种架空输电线路走廊植被生长分析预警方法，通过建立树木生长预测模型，对树障的生长情况进行预测分析。

为实现上述发明目的，本发明提供一种架空输电线路走廊植被生长分析预警方法，包括以下步骤：

S101、生成树障隐患数据库，根据树障隐患数据库确定输电线路走廊通道林木的先验信息和样本信息，构建贝叶斯估测法的先验分布；

S102、基于非线性回归模型建立林木生长方程，确定林木生长方程的初始值；

S103、根据贝叶斯定理基于先验分布得到后验信息，根据后验信息计算林木生长方程中未知参数的后验分布，得到树高生长模型；

S104、基于树高生长模型根据限定参数进行树障分析。

进一步的，所述生成树障隐患数据库具体包括以下步骤：

S201、获取全网架空输电线路矢量文件，基于全网架空输电线路矢量文件获取输电线路电压等级和边线外延距离信息；

S202、根据输电线路电压等级和边线外延距离信息确定电力线路保护区；

S203、采集电力线路保护区内树障隐患数据，根据树障隐患数据生成树障隐患数据库。

进一步的，所述树障隐患数据包括树种、树龄、郁闭度、植株数量、当前树高、当前胸径、距离导线的当前水平距离和垂直距离。

进一步的，所述林木生长方程的表达式为：

其中，H表示树高，t表示树龄，林木生长方程参数A、B、k、m中，A＞0，k＞0，参数A表示方程的最终值即树木生长的最大值，参数B与树木生长因子相关，决定t＝0时生长因子的大小，参数m与方程曲线形状相关，决定拐点位置，拐点取值与方程模拟精度相关，拐点精确度越高，方程模拟精度越高，参数k与树木生长速度相关，表示树木的生长速率。

进一步的，所述根据贝叶斯定理基于先验分布得到后验信息，根据后验信息计算林木生长方程中未知参数的后验分布，具体包括以下步骤：