[发明专利]县域光伏已开发面积的计算方法及装置

说明书

本发明提供了一种县域光伏已开发面积的计算方法及装置，计算方法包括如下步骤：通过无人机航拍获取县域整体正射影像的航拍数据，并记录航拍参数；处理所述航拍数据形成航拍视觉图像；根据所述航拍参数选用匹配的光伏板识别模型，通过外观纹理特征进行像素级识别，标注光伏板所占像素位置，并计算光伏板所占像素总数；根据所述航拍参数计算航拍视觉图像的单个像素面积；将光伏板所占像素总数乘以所述单个像素面积，得到光伏板总面积。本发明通过无人机外场航拍获得县域整体的正射影像，使用深度神经网络识别光伏板，并基于无人机航拍参数通过算法计算光伏板面积，为县域开发科研评估等工作提供技术支撑，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，特别涉及县域光伏已开发面积的计算方法及装置。

背景技术

在推进县域光伏开发过程中，需要事先评估各个县域光伏已开发面积、可开发面积，以合理安排开发顺序。

在工程实践中，由于施工单位不同、各个屋顶光伏铺设信息零散，通常难以集中获取和计算分析，获取县域总体光伏已开发面积消耗的时间成本和人力成本较大。

目前，现有的县域光伏已开发面积计算方法有如下几种：

一、工作人员逐一进入建筑屋顶，进行人工测量；

二、通过获取卫星高分辨率影像，计算出县域光伏已开发面积。

针对上述方法，目前具有如下问题：

一、人工测量需要耗费大量人力成本和时间成本。

二、获取卫星高分辨率影像经济成本高。

三、无法快速获取县域光伏已开发总面积。

有鉴于此，本申请发明人设计了一种县域光伏已开发面积的计算方法，以期克服上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中屋顶光伏铺设信息零散，难以集中获取和计算分析的缺陷，提供一种县域光伏已开发面积的计算方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种县域光伏已开发面积的计算方法，其特点在于，所述计算方法包括如下步骤：S₁、通过无人机航拍获取县域整体正射影像的航拍数据，并记录航拍参数；S₂、处理所述航拍数据形成航拍视觉图像；S₃、根据所述航拍参数选用匹配的光伏板识别模型，通过外观纹理特征进行像素级识别，标注光伏板所占像素位置，并计算光伏板所占像素总数；S₄、根据所述航拍参数计算航拍视觉图像的单个像素面积；S₅、将光伏板所占像素总数乘以所述单个像素面积，得到光伏板总面积。

根据本发明的一个实施例，所述航拍参数包括飞行高度、光学成像工具的成像视野角度、影像长宽比、影像分辨率。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S₃中，所述光伏板识别模型的训练过程包括如下步骤：S₃₁、获取区域正射影像，保留含有光伏板及其周边部分的区域图像作为原始图像；S₃₂、对图像中的光伏板和非光伏板的其他部分，以不同值进行标注；S₃₃、对标注完成的数据进行数据增强；S₃₄、根据标注值将标注的正射影像转换为独热码；S₃₅、将上述步骤处理后的数据分割为训练集、验证集、测试集；S₃₆、训练建模，构建含有卷积层的U型自编码网络；S₃₇、根据模型像素级识别结果，进行加合得到光伏板所占像素总数。