本发明涉及到电力系统巡检领域，具体地，涉及电力巡检过程中一种电力巡线系统的增强型网格确定方法。
背景技术
电力巡线过程不仅仅要对巡线区块进行划分，确定巡线员的巡线路径，还需要根据不同网格内部的电缆排布将被网格分割开的电缆进行定位划分管理，从而形成增强型网格。确定后的增强型网格将能实现对巡线员工作情况的更有效评估，并能完善巡线管理系统的监控及管理功能。
对于某一确定网格内的电缆，其排布方式势必为有一或多端线段首尾相接而形成的折线段。在网格形状参数、坐标参数基础之上的由电缆段首尾坐标及斜率构成的增强型网格参数。通过增强型网格，便实现了对巡线图每一条电缆的区域划分，精确地定位出任一条电缆的位置及信息，据此就能与巡线员携带的智能巡线设备互动，通过巡线员管理系统实时分析巡线员工作情况，并进行综合管理。
通过计算电缆间相对位置的关系，有利于之后对巡线员工作时具体巡线情况的确定，从而可以更加深入地对巡线管理系统进行优化。
依据网格编号及电缆段与网格的位置关系，网格及电缆段具体位置便能被完全确定，将网格参数及电缆段两端经纬度坐标参数综合为增强型网格参数。将增强型网格遍历完所有的网格及电缆之后，巡线管理系统中便能绘制出配有电缆段的巡线网格图，从而对于巡线员的实时及历史工作情况进行分析。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于电力巡线系统的增强型网格确定方法。
为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：
一种用于电力巡线系统的增强型网格确定方法，包括如下技术部分：
1、增强型网格参数确定：
增强型网格参数是建立在网格形状参数、坐标参数基础之上的由电缆段首尾坐标及斜率构成。
设某条电缆由首尾坐标
其中，a与b为常量，
2、电缆段间相对位置确定：
电缆段间的相对位置确定主要包括两电缆段夹角、两平行电缆间距、两电缆段端点最小间距、端点到电缆段最小距离。
(1)两电缆段夹角公式：
(2)平行电缆艰巨计算公式：
(3)两电缆段端点最小间距公式：
(4)当电与电缆线段之间满足公式：
则端点到电缆段最小距离公式为：
3、电缆段与网格相对位置：
对于某一网格内的电缆段，需要确定其处于网格内的具体位置，才能通过智能巡线装置实现对于巡线员任意时间所巡查电缆的确定。电缆段与网格的相对位置主要包括：网格内单电缆段、网格内双电缆段、网格边界电缆段以及网格区域间断电缆段四种情况。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明一种用于电力巡线系统的增强型网格确定方法，巡线区块划分后不仅有基础网格，还需要根据不同网格内部的电缆排布将被网格分割开来的电缆同样确定下来，从而形成增强型网格。本发明包括在网格形状参数、坐标参数基础之上的由电缆段首尾坐标及斜率构成的增强型网格参数。增强型网格主要包括电缆段间相对位置、电缆段与网格相对位置两大部分。其中电缆段与网格相对位置分为：网格内单电缆段、网格内双电缆段、网格边界电缆段以及网格区域间断电缆段四种情况。通过增强型网格，便实现了对巡线图每一条电缆的区域划分，精确地定位出任一条电缆的位置及信息，据此就能与巡线员携带的智能巡线设备互动，通过巡线员管理系统实时分析巡线员工作情况，并进行综合管理。
附图说明
图1为本发明的电缆段间相对位置示意图；
图2为本发明的电缆段与网格相对位置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行进一步的描述。
一种用于电力巡线系统的增强型网格确定方法，具体技术部分如下：
对于某一确定网格内的电缆，其排布方式势必为有一或多端线段首尾相接而形成的折线段。因此，对于不同网格内电缆的确定方式将在网格划分的基础上以每一段折线为单位。对于某一选定网格内由一条电缆沟或架空电缆
在此基础上，通过使用
b-ka-c＝0(2)
其中，a与b为变量，
这样一来，便形成了在网格形状参数、坐标参数基础之上的由电缆段首尾坐标及斜率构成的增强型网格参数。通过增强型网格，便实现了对巡线图每一条电缆的区域划分，精确地定位出任一条电缆的位置及信息，据此就能与巡线员携带的智能巡线设备互动，通过巡线员管理系统实时分析巡线员工作情况，并进行综合管理。
(1)电缆段间相对位置
依据电缆排布的特性，电缆段除了有之前提到的统一电缆的邻接关系外，在主要道路两侧，往往会有近似平行的两条电缆段，这种平行且相距不远的电缆段实在巡线过程中需要特别注意判断的、此外，电缆段之间还将存在任意角度的关系。其判别方式如下：
对于每一条电缆段，已经获取其两端的经纬坐标以及线段的斜率，对于如图1所示电缆排布图，可以通过式(3)求得两电缆段之间的夹角θ1。
同样，可以依次求得θ2、θ3、θ4，以及仍和两条电缆段之间的夹角。特别的，当θ＝0±1°时，说明两电缆段近似平行。可以看出，θ1＝θ2，θ3+θ4＝180°，在电缆段间角度的计算中，相距较近的相等角很有可能是一条道路两侧的电缆，而互余角、互补角，则有很大可能性是道路汇合处的记号，而且多条道路的汇合处可能有多对角之和为180°或360°，需要额外注意。对于电缆段之间的距离，有平行电缆段间距及不平行电缆段间距两种情况。
对于位于道路两侧的平行电缆段如l1及m1，设其电缆段公式为
因为两平行直线的斜率相等。由式(4)求得的平行电缆间距其实就近似于其间所夹道路的宽度。
而不平行电缆段或是平行却相互间投影为零的电缆段间距将通过它们的四个端点的经纬坐标以及各自的斜率值求得。由于此类间距即可能为两端点间的距离，也可能为端点到线段内部的距离，因此这两者均需计算。
以l1及l3为例，首先通过两点间距离公式求出两条电缆段端点间的最短距离：
再通过点到直线距离求出端点到电缆段的最短距离。这里需要注意的是，点到直线的距离并不一定是点到线段的距离，因为这个距离可能出现在线段的允许范围之外，因此需要先对距离的存在与否进行判定。以
则该点到l3所在直线间距离为存在的，因为该点在该直线上的投影落在电缆段l3的范围内。
对于符合条件的端点，套用点到直线距离公式：
便能求出从点
通过计算电缆间相对位置的关系，有利于之后对巡线员工作时具体巡线情况的确定，从而可以更加深入地对巡线管理系统进行优化。
(2)电缆段与网格相对位置
根据共享基底网格的划分方式，巡线图中的电缆形成的折线段将被网格进一步划分为一个个的小区间。与之前所述的巡线员所处网格位置确定方法同理，易知电缆段与网格位置关系。对于某一网格内的电缆段，需要确定其处于网格内的具体位置，才能通过智能巡线装置实现对于巡线员任意时间所巡查电缆的确定。而电缆段与网格的相对位置将分为如图2所示，网格内单电缆段、网格内双电缆段、网格边界电缆段以及网格区域间断电缆段四种情况。
(i)网格内单电缆段
这种情况是网格内最普遍的电缆段排布位置。对于处于网格内部的单条电缆折线段，其具体位置将由电缆与网格边界的交点及电缆方向改变点所决定，通过这些电缆段的端电，便能在巡线管理系统中拟合出每一条电缆段的直线方程及经纬坐标范围。
由于网格参数提供的是网格四个顶点的经纬坐标。以图2中(a)由(a1,b1)及(a4,b4)构成的边与电缆l1为例，计算与网格边界交点的坐标。记l1所在直线的方程为
则有交点的经度坐标为：
其中，k41为通过式
据此，便能进一步得到交点的纬度坐标：
电缆与网格边界的交点总是该网格内某电缆折线段的起始点或终止点。通过这些交点以及电缆敷设时的自然转折点，就能确定网格内所有电缆段位置及其长度，为之后的权重分配及巡线员所巡电缆段的判断做准备。
(ii)网格内双电缆段
由于电缆的排布很大程度上依附于城市道路的建设及分布情况，因此经常可以看到在道路的两边平行排列着一对电缆。面对这种情况，由于道路的宽度不同，可能道路很窄，巡线员走一遍就能清楚地观察两边的电缆，将其全都巡检完毕。而更多情况下，道路的宽度是会让巡线员无法立足于一侧就能看清另一侧电缆的情况的，此时就需要巡线员在巡检完一侧的电缆后，再次前往另一侧进行巡检。这样的过程十分繁琐，但是却也是维护电力系统稳定运行十分必要的。
在巡检时，网格内距离较近的双电缆段也是对巡线管理系统的一个考验。当其距离较近时，对两条电缆段的分辨就会越来越困难。不过距离近时巡线员只需巡检一遍，因此巡线图中能够将两条很近的电缆段视为一条。
通过电缆段的斜率便能判断两电缆段是否平行，接下来通过式(4)便能求得两电缆段间距。需要注意的是，两电缆段的平行可能在任何一个转折点开始或结束因此每段结束都要再次进行平行的判定。
(iii)网格边界电缆段
根据网格的划分原则，网格的每条边上都很可能有一条与其重合的电缆段，对于这一类网格边界电缆段，其判定同样需要依靠电缆段所在直线的方程。如图2中(c)所示，以(a4,b4)及(a3,b3)组成的边及l1为例，记l1所在直线方程为
则认为该电缆段与该网格由(a4,b4)及(a3,b3)组成的边重合。这里由于是巡线管理系统巡线图的固定部分，所以可以基本忽略网格及电缆段经纬度坐标的极小误差。
网格边界电缆段分布在每一块网格的最边缘位置，而且将与不止一个网格的边界重合。为了避免巡线员工作时重复巡同一条线的情况发生，在巡线管理系统中，所有电缆段的确定只会有一个网格的参数属性，也就是说，任何一条电缆段只会被记为在一个网格内。对于网格边界电缆段，具体分配在那一块网格将遵循网格权重分配均衡的原则，即分配在网格权重较低的网格内以满足权重尽量平均的目的。
网格边界电缆段往往是一块网格内最优先或末位巡检的区域，因为其分布的距离是网格内相距最远的。在到达网格边界区域附近的时候，巡线员的智能巡线装置将会做出提示，告诉巡线员上网格内上游区域未能完成巡检。
(iv)网格区域间断电缆段
虽然一条电缆可能绵延数十公里，但也避免不了会有终点。事实上，对巡线图进行网格划分时，就会将许许多多的电缆终止点划归到某些网格当中，称其为网格区域间断电缆段。
通过对电缆段与网格边界交点、电缆转折点及电缆终点的确定，便能确定该电缆段在网格内的具体位置。这些通过gps事先传回的电缆段经纬度坐标以及式(8)与式(9)便可获得。在很多情况下，同一网格内会出现不知一条的网格区域电缆段。这时就需要巡线员一条一条地逐次巡检。一般来说，网格区域间断电缆段的权值会相对较低。
依据网格编号及电缆段与网格的位置关系，网格及电缆段具体位置便能被完全确定，将网格参数及电缆段两端经纬度坐标参数综合为增强型网格参数。将增强型网格遍历完所有的网格及电缆之后，巡线管理系统中便能绘制出配有电缆段的巡线网格图，从而对于巡线员的实时及历史工作情况进行分析。