[发明专利]一种基于曲线拟合的电缆故障点精确定位方法

摘要

本发明公开了一种基于曲线拟合的电缆故障点精确定位方法，包括如下步骤：步骤1，测量故障点距离测量点的实际距离，获得故障距离信息；步骤2，根据已知的有限的电缆坐标信息拟合形成电缆线路走向信息；步骤3，根据故障距离信息和电缆线路走向信息结合，计算故障点精确三维坐标信息；步骤4，将故障点精确三维坐标信息反馈到现场检修巡线人员，对故障点进行实地探测，同时反馈电缆坐标信息，获得更新的电缆坐标信息。当发生电缆故障后，根据测量所得电缆故障点距离信息和线路走向信息，通过计算可求得故障点的精确地理位置信息，将信息反馈给电缆检修巡线人员，通知其至故障点位置附近探测确认，可缩短电缆故障抢修时间，提高故障点定位精度。

主权项

1.一种基于曲线拟合的电缆故障点精确定位方法，包括如下步骤：步骤1，测距步骤，测量故障点距离测量点的实际距离，获得故障距离信息；步骤2，拟合步骤，根据已知的有限的电缆坐标信息拟合形成电缆线路走向信息；步骤3，计算步骤，根据故障距离信息和电缆线路走向信息结合，计算故障点精确三维坐标信息；步骤4，信息传输反馈步骤，将故障点精确三维坐标信息反馈到现场检修巡线人员，对故障点进行实地探测，同时反馈实际电缆坐标信息，以获得更新的电缆坐标信息，所述测距步骤，使用闪测仪对故障点与测量点的距离进行测量，所述电缆坐标信息为xyz三维坐标体系，其中x坐标和y坐标组成了地平面，z坐标为电缆埋地深度坐标，y坐标为x坐标的二次函数，z坐标为x坐标的一次函数；所述拟合形成电缆线路走向的方法为：设已知的三个三维坐标点分别为：(xi‑1,yi‑1,zi‑1)、(xi,yi,zi)和(xi+1,yi+1,zi+1)。首先，拟合x坐标和y坐标间的二维方程，根据y＝a2x2+a1x+a0，将三个三维坐标点的x坐标和y坐标数值代入，并令其偏差值之和最小：使用最小二乘法求得式1最优化问题的解如下：根据求得的拟合的二次函数a2,a1,a0系数的数值，该段电缆线路拟合的二次函数如下式所示：y＝a2x2+a1x+a0， x∈(xi‑1,xi+1)  (式3)然后，拟合x坐标和z坐标间的二维方程，根据z＝b1x+b0，将三个三维坐标点的x坐标和z坐标数值代入，得到分段直线拟合方程如下：曲线拟合完毕后，根据电缆分段函数，确定每个分段的电缆长度，第t个分段电缆的长度lt的计算可由下面的公式计算：将拟合方程代入上式可得：对于任意给定的，可以得到已知x后的电缆长度如下：