要从这些数据中找到一个函数关系式，使该关系式最好地逼近已知的 空间数据并能根据该函数关系式，推求出区域范围内其它任意点或任意分区的值。本实例 中，由于杆塔鸟害故障数据的样本数量有限，但是要求整个输电线路区域的鸟害风险等级， 显然得借助于空间插值方法。
[0048] 本发明采用反距离加权法利用杆塔鸟害历史故障数据进行GIS插值分析，反距离 加权法是以插值点与样本点之间的距离为权重的插值方法，插值点越近的样本点赋予的权 重越大，其权重贡献与距离成反比可表示为：
[0049]
[0050] 其中Z是插值点估计值，Zi(i=1+n)是实测样本值，n为参与计算的实测样本数， Di为插值点与第i个站点间的距离，p是距离的幂，它显著影响内插的结果，它的选择标 准是最小平均绝对误差.当取P= 2时，即称作反距离平方加权法。
[0051] 表二为基于鸟害故障频次的鸟害区域风险等级划分原则表。本发明生成的插值图 层按照表二所描述的原则进行鸟害风险等级划分。
[0052] 在具体生成的时候，根据已知的杆塔故障频次样本进行插值生成相应的图层，然 后按照表二的原则对图层进行等级划分，得到基于线路杆塔涉鸟故障频次的鸟害专题图。
[0053] 步骤S04,通过步骤S03缓冲分析和插值分析得到的专题图进行融合，并将参照鸟 害风险等级从低到高排列，最终生成并输出电网输电线路鸟害图。
[0054] 作为一个完整的实施例，为了将不同鸟害区域等级的情况在一个图上显示出来， 可将不同鸟害区域等级用颜色来区分，并用颜色的深浅来区分鸟害区域的严重程度，如 下：
[0055] 鸟害故障风险I级：轻，R= 144、G= 168、B= 222用蓝色表示；
[0056] 鸟害故障风险II级：中，R= 133、G= 239、B= 158用绿色表示；
[0057] 鸟害故障风险III级：重，R= 242、G= 144、B= 57用橙色表示。
[0058] 当用户设定的区域不同的时候，其想要得到按照行政区域划分的电网鸟害图，在 这种情况下，本发明还可以包括步骤S05 :根据行政边界对所述鸟害分布图进行切割，得到 某个设定行政区域下的鸟害分布图。
[0059] 从以上方案我们可以看出，本发明所提出的电网鸟害图绘制方法，根据冬候鸟迀 徙路径及生境进行缓冲分析和根据现有线路杆塔鸟害频次数据进行插值分析以绘制出电 网鸟害分布图，通过科学的模型来绘制鸟害图以指导电网安装防鸟害设备，切合电网运行 的实际情况，从而为电网防鸟害工作提供科学有效的管理方法，为线路防鸟害管理决策的 制定提供了重要参考依据，降低了实际如防鸟害系统安装不及时或不准确等防鸟害工作不 到位而引起的输电线路闪络跳闸事故的发生，减少了大量的经济损失，具有很高的经济效 益。
[0060] 如图2所示，与本发明所提出的一种基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘 制方法所对应的，本发明还提供了一种基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制系 统，其包括如下组成部分：
[0061] 101 :绘制区域设定模块。用于根据用户指令，设定电网鸟害图绘制区域范围，区域 可以是省，市，特定区域等，设定好区域后，模块加载对应的区域电子地图，高程数据等；
[0062] 102 :绘制矢量数据获取模块。用于获取所述绘制区域范围内的冬候鸟迀徙路径矢 量图层数据、冬候鸟生境如水域湿地、农田村镇的矢量图层数据、冬候鸟生境周边线路杆塔 坐标及发生鸟害故障频次数据，模块提供Shape格式文件导入功能，可以将从当地的鸟类 研究机构或者气象局等单位获取的矢量格式文件导入到系统中，也可以导入以从当地测绘 部门获取的冬候鸟生境如水域湿地、农田村镇等面或点类型的矢量格式文件，也可以导入 从电网公司获取的冬候鸟生境周边线路杆塔坐标及发生鸟害故障次数数据；
[0063] 103:缓冲与插值分析模块。用于将根据冬候鸟迀徙路径及生境进行缓冲分析和根 据现有线路杆塔鸟害频次数据进行插值分析，并分别生成对应的专题图，其特征见绘制方 法S03的描述；
[0064] 104 :融合与分类成图模块。用于将103模块输出的专题图进行融合，并按照鸟害 区域风险等级从小到大进行分类，从而生成完整的鸟害区域分布图；
[0065] 105 :分析与输出模块。用于将104模块生成的鸟害图与电网线路杆塔图层进行叠 加分析，从而找出需要重点防范的线路杆塔，并将结果输出为电网能实际使用的JPG图片 或者矢量格式的地图图层。
[0066]优选的，为了将不同鸟害区域等级的情况在一个图上显示出来，可将不同鸟害区 域等级用颜色来区分，并用颜色的深浅来区分鸟害区域的严重程度，另外基于地域情况的 不同，用户可能需要得到按照不同行政区域来划分的电网鸟害分布图，因此作为一个完整 实施例，本发明的系统还可以包括模块106 :行政区域裁剪模块，根据行政区域对所述电网 鸟害图进行裁剪，得到设定区域下的鸟害分布图，如图3所示。
[0067]本发明的一种基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图的绘制系统中的其他技 术特征与上述一种基于冬候鸟迀徙路径及生境的绘制方法类似，在此不再赘述。
[0068] 本发明的一种基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图的绘制系统，根据冬候鸟 迀徙路径及生境进行缓冲分析和根据现有线路杆塔鸟害频次数据进行插值分析以绘制出 电网鸟害分布图，并能够与电网线路杆塔进行叠加分析，找出那些线路杆塔落在鸟害风险 高的区域，从而分析出需要重点防范的线路杆塔，杜绝了传统按照人工运行经验的方法来 安装线路防鸟害的设备的做法，切合电网运行的实际情况，从而为电网防鸟害工作提供科 学有效的管理方法，为线路防鸟害管理决策的制定提供了重要参考依据，降低了实际如防 鸟害系统安装不及时或不准确等防鸟害工作不到位而引起的输电线路闪络跳闸事故的发 生，减少了大量的经济损失，具有很高的经济效益。
[0069] 以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明 的精神和原则之内所做的修改、等同替换或者改进，均应包含在本发明权利保护范围之内。
[0070] 表一：鸟害风险等级划分原则表
[0071]
[0072] 表二：基于鸟害故障频次的鸟害区域风险等级划分原则
[0073]
【主权项】
1. 基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制方法，其特征在于：绘制步骤包括： (1) 根据用户指令，设定电网鸟害图绘制区域范围； (2) 获取所述绘制区域范围内的冬候鸟迀徙路径矢量图层数据、冬候鸟生境如水域湿 地、农田村镇的矢量图层数据、冬候鸟生境周边线路杆塔坐标、在冬候鸟迀徙及滞留期间曾 发生鸟害故障频次的杆塔数据及在此期间发现过鸟粪的杆塔数据； (3) 根据获取的冬候鸟迀徙路径及生境矢量图层数据进行GIS缓冲分析和对鸟害历史 故障数据进行GIS插值分析分别得到相应专题图； (4) 将步骤（3)得到的专题图进行融合，并参照鸟害风险等级从低到高排列，采用GIS 缓冲算法绘制基于冬候鸟迀徙路径及生境的鸟害专题图，采用GIS插值算法-反距离加权 法绘制基于线路杆塔涉鸟故障频次的鸟害专题图；最终生成并输出电网输电线路鸟害图； (5) 将基于冬候鸟迀徙路径及生境的鸟害专题图与基于线路杆塔涉鸟故障频次的鸟害 专题图进行融合，并参照鸟害风险等级从低到高排列用不同颜色区分鸟害区域等级，用颜 色深浅代表鸟害区域危险程度的高低。2. 采用如权利要求1所述的方法的基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制系 统，其特征在于，由区域设定模块、矢量数据获取模块、缓冲与插值分析模块、融合与分类成 图模块、分析与输出模块依序连接构成；其中， (1) 区域设定模块，用于根据用户指令，设置设定电网鸟害图绘制区域范围； (2) 矢量数据获取模块，用于获取所述绘制区域范围内的冬候鸟迀徙路径矢量图层数 据、冬候鸟生境如水域湿地、农田村镇的矢量图层数据、冬候鸟生境周边线路杆塔坐标及发 生鸟害故障频次数据； (3) 缓冲与插值分析模块，用于对获取的冬候鸟迀徙路径及生境矢量图层数据进行 GIS缓冲分析和对鸟害历史故障数据进行GIS插值分析分别得到相应专题图； (4) 融合与分类成图模块，用于将缓冲和插值分析模块得到的专题图进行融合处理，并 参照鸟害风险等级从低到高排列，最终生成电网输电线路鸟害图； (5) 分析与输出模块，用于将步骤（4)所生成的鸟害图与电网线路杆塔图层进行叠加 分析，从而找出需要重点防范的线路杆塔，并将结果输出为电网能实际使用的JPG图片或 者矢量格式的地图图层。3. 按照权利要求2所述的基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制系统，其特征 在于：所述缓冲与插值分析模块采用GIS缓冲算法绘制基于冬候鸟迀徙路径及生境的鸟害 专题图，采用GIS插值算法-反距离加权法绘制基于线路杆塔涉鸟故障频次的鸟害专题图。4. 按照权利要求2所述的基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制系统，其特征 在于：所述融合与分类成图模块用不同颜色区分鸟害区域等级，用颜色深浅代表鸟害区域 危险程度的高低。5. 按照权利要求2或3所述的基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制系统，其 特征在于，在分析与输出模块后还连接有行政区域裁剪模块：根据行政区域范围对所述电 网鸟害图进行裁剪，得到设定区域下的鸟害图。6. 按照权利要求2或3所述的基于冬候鸟迀徙路径及生境的电网鸟害图绘制系统，其 特征在于：根据输电线路走廊设定查询半径，得到设定输电线路走廊的鸟害等级分布图。
【专利摘要】基于冬候鸟迁徙路径及生境的电网鸟害图绘制方法及系统，该方法根据用户指令，设定电网鸟害图绘制区域范围；获取冬候鸟迁徙路径矢量图层数据、冬候鸟生境如水域湿地、农田村镇的矢量图层数据、冬候鸟生境周边线路杆塔坐标及发生鸟害故障频次数据；根据获取的冬候鸟迁徙路径及生境矢量图层数据进行GIS缓冲分析和对鸟害历史故障数据进行GIS插值分析分别得到相应专题图，再将二者融合，并将参照鸟害风险等级从低到高排列，最终生成并输出电网输电线路鸟害图。本发明能为电网在杆塔上在安装防鸟刺、防鸟挡板等防鸟害系统的管理决策提供重要参考，有效降低输电线路鸟害跳闸事故的发生，具有很高的经济效益。
【IPC分类】G06T11/00
【公开号】CN105023283
【申请号】CN201510353758
【发明人】周仿荣, 丁薇, 黄然, 谢金辉, 马御棠, 申元, 黑颖顿
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院, 武汉智勤创亿信息技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月24日