基于时空物候信息深度融合的输电线路山火预测技术研究.pdf

1、 2024.08.23三峡大学 陈曦湖北 宜昌电气与新能源学院联合国粮农组织近日发布了2024年世界森林状况报告，指出全球变暖使森林更易受到林火等情况影响，全球范围内的林火强度和频率正在增加。随着我国高压线路的建设与电网规模的不断发展，越来越多的输电线路穿过山区密林地区，一旦发生大面积山火，火焰高温将导致空气密度下降、空气绝缘强度下降，可能引起输电线路跳闸，从而影响输电设备的安全运行。电气与新能源学院对潜在火情做出及时、准确、有效的预警，是预防山火破坏输电线路设施的关键。L/T 1620-2016架空输电线路山火风险预报技术导则DB 11/T XXXXXXXXX森林火险指标体系和分级指南(征求

2、意见稿)电气与新能源学院然而，山火的发生与所在地域的地理地貌以及物候因素具有强关联特性，预测其发生涉及多个领域的知识和技术，通常会面临以下几个关键问题：1.数据融合与处理多源数据集成：如何有效地整合来自不同传感器、卫星图像、气象站等多种来源的数据。特征提取：如何从原始数据中提取有意义的特征，用于后续的建模和预测。2.预测模型构建时空关联分析：如何建立有效的时空关联模型来捕捉山火发生的时空规律。物候因素影响评估：如何量化物候因素（如植被生长周期、温湿度等）对山火发生的影响。3.预测方法研究模型训练与优化：如何高效地训练模型，特别是当数据量非常大时。不确定性处理：如何处理预测结果中的不确定性。电气

3、与新能源学院多源信息梳理分级“由整体到局部”“由远及近”“由高到低”“由主要到次要”特征提取与预测方法 地物特征识别 易燃物种识别 耦合因素模型 预测分级体系结果可视化GIS辅助工具JS地图库Leaflet基于WebGL技术前端SpringBoost+Mybitisplus后端基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究电气与新能源学院多源信息梳理分级“由整体到局部”“由主要到次要”“由远及近”“由高到低”基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究电气与新能源学院u谱段成像仪（VIMS）u30m高光谱（AHSI）u5m高光谱（PMS）u可见短波红外高光谱（MSS）u10m高光谱（MSS）

4、电气与新能源学院电气与新能源学院电气与新能源学院多源信息梳理分级“由整体到局部”“由远及近”“由高到低”“由主要到次要”基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究仅仅基于基于卫星卫星高光谱影像高光谱影像的输电走廊的输电走廊植被覆盖植被覆盖情况识别，存在缺陷：情况识别，存在缺陷：u受过境时间限制，无法全时段监测；u空间分辨率受限，难以发现小火点，且受云层、大气等条件影响较大电气与新能源学院易燃树种和植物识别易燃树种和植物识别大别山小叶白辛树大别山小叶白辛树大别山五针松大别山五针松亚热带季风气候地区树亚热带季风气候地区树种与植物样本库种与植物样本库大大别山独有树种库别山独有树种库基于时空物候信

5、息深度融合电线路山火预测技术研究电气与新能源学院多源信息梳理分级“由整体到局部”“由远及近”“由高到低”“由主要到次要”基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究树种和植物识别，存在缺陷：树种和植物识别，存在缺陷：u人工巡视巡视范围小，部分杆塔无法到达，存在巡视盲区；u巡视周期长，无法及时发现处理火情；u树种样本库仍有待丰富电气与新能源学院无人机挂载人员航线机巢计划任务工单结果任务执行、指标管控飞行排行、缺陷隐患风险评估图像、航线红外、识别固定、移动固定翼电气与新能源学院基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究电气与新能源学院多源信息梳理分级“由整体到局部”“由远及近”“由高到低”“

6、由主要到次要”基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究温度、湿度、风向等气象因素温度、湿度、风向等气象因素电气与新能源学院多源信息梳理分级“由整体到局部”“由主要到次要”“由远及近”“由高到低”特征提取与预测方法地物特征识别易燃物种识别耦合因素模型预测分级体系基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究电气与新能源学院特征提取与预测方法地物特征识别易燃物种识别耦合气象因素模型预测分级体系基于时空物候信息深度融合电线路山火预测技术研究u建筑u农田u道路u森林方法：基于卫星高光谱影像的输电走廊地物识别u水体电气与新能源学院特征提取与预测方法地物特征识