專利名稱：電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，特別是一種電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氣象災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的威脅十分突出，現(xiàn)有技術(shù)中，國家公共氣象服務(wù)系統(tǒng)提供了氣象衛(wèi)星、多普勒雷達(dá)、雷電監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)條件，但是氣象災(zāi)害的地域性強(qiáng)，判斷時(shí)間短，其強(qiáng)弱度、影響時(shí)間、影響范圍對(duì)電網(wǎng)設(shè)備、運(yùn)行等的影響也各不同。氣象信息作為電網(wǎng)系統(tǒng)中的獨(dú)立信息，沒有與電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱GIS)結(jié)合，往往是獲得了氣象信息，卻無法與對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，也就不能及時(shí)、準(zhǔn)確獲得氣象災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)具體設(shè)備和運(yùn)行帶來的影響，使得氣象對(duì)電網(wǎng)的預(yù)警起不到應(yīng)有的作用，效率低，只能是在氣象災(zāi)害發(fā)生后才能采取對(duì)應(yīng)的措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種能夠?qū)崟r(shí)獲得氣象災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)影響信息的基于GIS的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。本發(fā)明是通過以下途徑來實(shí)現(xiàn)的
電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有多普勒雷達(dá)、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置、雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置、經(jīng)緯度取樣裝置、電網(wǎng)GIS系統(tǒng)和短時(shí)預(yù)報(bào)裝置；其中多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)輸出端與雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置連接，雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置的輸出接口與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接，經(jīng)緯度取樣裝置的取樣端與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接，輸出端與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)連接，短時(shí)預(yù)報(bào)裝置安裝在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中。在氣象系統(tǒng)中，多普勒雷達(dá)是一種實(shí)時(shí)氣象探測(cè)器，其對(duì)災(zāi)害性天氣有很強(qiáng)的監(jiān)測(cè)能力，最大探測(cè)距離半徑為460km。本發(fā)明所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中，需要在一定的地域范圍內(nèi)的所有多普勒雷達(dá)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為雷達(dá)氣象圖，或者是多個(gè)多普勒雷達(dá)氣象拼圖
首先雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)所有的多普勒雷達(dá)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，去除噪聲、雜波，進(jìn)行濾波處理，使得氣象圖或者拼圖能夠更為直觀和簡(jiǎn)化；雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置提取處理后雷達(dá)數(shù)據(jù)中雷達(dá)回波的反射因子，經(jīng)過計(jì)算后，與天氣屬性的基準(zhǔn)表對(duì)比，識(shí)別氣象圖中各個(gè)區(qū)域的氣象屬性，并提供各個(gè)氣象區(qū)域的氣象屬性，氣象數(shù)據(jù)以及位置信息傳送給經(jīng)緯度取樣裝置，經(jīng)緯度取樣裝置取樣多普勒雷達(dá)的位置信息，并傳送到電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中，將氣象圖疊加到電網(wǎng)GIS中，短時(shí)預(yù)報(bào)裝置根據(jù)氣象圖中各個(gè)區(qū)域的氣象屬性和氣象數(shù)據(jù)， 提取電網(wǎng)中的運(yùn)行信息、設(shè)備信息，最后根據(jù)氣象信息給出區(qū)域內(nèi)的短時(shí)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，一旦預(yù)報(bào)出現(xiàn)災(zāi)害信息，給予氣象預(yù)報(bào)對(duì)電力運(yùn)行設(shè)備的短時(shí)災(zāi)害預(yù)警信息。本發(fā)明將多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地域信息與災(zāi)害信息的有機(jī)整合，這樣，就能夠直觀的在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中看到設(shè)定區(qū)域內(nèi)的氣象狀況，得到對(duì)應(yīng)狀況的短時(shí)(一般指30分鐘-60分鐘)預(yù)報(bào)信息，從而獲得氣象災(zāi)害發(fā)生前30分鐘-60分鐘的寶貴時(shí)間，并且能夠根據(jù)短時(shí)預(yù)報(bào)信息迅速做出處理策略，對(duì)可能受氣象災(zāi)害影響的電網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行防護(hù)處理，起到預(yù)警的重要作用，減少電網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行受氣象災(zāi)害的影響，為綜合防災(zāi)減災(zāi)的決策指揮提供重要的決策依據(jù)，顯著增強(qiáng)電網(wǎng)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)害預(yù)防、災(zāi)害應(yīng)對(duì)和災(zāi)害整治能力，提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。本發(fā)明可以進(jìn)一步具體為
雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置包括有連接的去噪處理裝置和濾波處理裝置，去噪處理裝置的數(shù)據(jù)接收端與多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸端連接，輸出端與濾波處理裝置連接，濾波處理裝置的輸出接口與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接。去噪處理裝置首先掃描雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并預(yù)先設(shè)置連通區(qū)塊的大小和臨時(shí)閥值， 當(dāng)掃描到的區(qū)域面積小于設(shè)置數(shù)據(jù)，則去掉該區(qū)域，這樣可以去掉大部分的孤立噪聲。濾波處理裝置包括中值濾波裝置和開閉運(yùn)算濾波裝置。中值濾波是一種非線性數(shù)字濾波技術(shù)，經(jīng)常用于去除圖像中的噪聲，這個(gè)設(shè)計(jì)思想就是檢查輸入信號(hào)中的采樣并判斷它是否代表了信號(hào)，使用奇數(shù)個(gè)采用組成的觀察窗實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。觀察窗中的數(shù)值進(jìn)行排序，位于觀察窗中間的中值作為輸出，然后丟棄最早的值，取得新的采用，重復(fù)上面的計(jì)算過程，這樣可以保存氣象圖中各個(gè)區(qū)域的邊緣特性，使得雷達(dá)數(shù)據(jù)邊緣平滑，有不失去雷達(dá)回波的特征。開閉運(yùn)算主要利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)，它的基本運(yùn)算有4個(gè)，先腐蝕后膨脹稱為開，開運(yùn)算能夠去除孤立的小點(diǎn)、毛刺和小橋(即連通兩塊區(qū)域的小點(diǎn))，而總的位置和形狀不變。先膨脹后腐蝕稱為閉，閉運(yùn)算可使斷裂的地方被彌合填平，彌合小裂縫，而總的位置和形狀不變，這樣可以最大程度保留雷達(dá)原有探測(cè)信息，又便于運(yùn)算。雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置可以進(jìn)一步具體為
雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置包括有依序連接的邊緣檢測(cè)裝置、邊緣特征點(diǎn)提取裝置、和計(jì)算處理裝置。邊緣檢測(cè)裝置包括有二值化處理模塊和閥值模塊，閥值模塊為設(shè)定的天氣屬性反射率閥值，二值化處理模塊根據(jù)閥值模塊提供的閥值對(duì)雷達(dá)氣象圖進(jìn)行二值化，輸出計(jì)算原圖；該邊緣檢測(cè)裝置是籍著腐蝕算法，用NXN的結(jié)構(gòu)元素對(duì)原圖進(jìn)行腐蝕，再用原圖像減去腐蝕的圖像得到邊緣輪廓而組成。腐蝕算法的具體步驟是首先確定天氣屬性的反射率閥值，然后根據(jù)閥值把雷達(dá)氣象圖進(jìn)行二值化，形成計(jì)算原圖，腐蝕結(jié)構(gòu)元素取NXN的黑點(diǎn)塊，腐蝕使圖像邊界沿周邊減少一個(gè)像素，因此邊緣檢測(cè)就是用NXN的結(jié)構(gòu)元素對(duì)原圖進(jìn)行腐蝕，再用原圖像減去腐蝕的圖像，就得到邊緣輪廓。由于該檢測(cè)方法檢測(cè)的圖像邊緣寬度僅為一個(gè)像素，因此具有較高的定位精度，同時(shí)，二值化處理后的圖像具有完整的輪廓，所以輪廓提取檢測(cè)到的邊緣具有連續(xù)性。邊緣特征點(diǎn)提取裝置為一種像素點(diǎn)跟蹤提取模塊，包括有初始像素模塊，該初始像素模塊中存儲(chǔ)有對(duì)二值化圖形進(jìn)行掃描所得到的第一個(gè)圖像值為“真”的像素，邊緣特征提取裝置系籍著采用“N-近鄰”跟蹤遍歷形式對(duì)初始像素的8個(gè)方向進(jìn)行跟蹤找到第二個(gè)像素點(diǎn)為當(dāng)前像素，再同樣采用“N-近鄰”跟蹤遍歷形式對(duì)當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，如此反復(fù)， 直到當(dāng)前像素與初始像素相同或者已經(jīng)遍歷過，得到一條邊界段而組成。在采用采用“N-近鄰”跟蹤遍歷形式對(duì)像素進(jìn)行跟蹤時(shí)，最好總是選擇最右邊或者最左邊的像素為所得像素，這樣必會(huì)在一個(gè)方向上找到下一個(gè)邊界像素點(diǎn)。雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置還包括有邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置，其插接在邊緣特征點(diǎn)提取裝置和計(jì)算處理裝置之間，該邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置系籍著采用迭代曲率比較法減少邊界特征點(diǎn)而組成的。通過邊緣特征點(diǎn)提取裝置所獲得的特征點(diǎn)數(shù)量巨大，而從多普勒雷達(dá)到電網(wǎng)GIS 之間的通訊難以滿足該巨量數(shù)據(jù)的傳輸，傳輸速度慢，短時(shí)預(yù)報(bào)的時(shí)間大大受限，因此需要對(duì)邊緣特征點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化，從大量特征點(diǎn)種提取幾十個(gè)特征點(diǎn)來描述圖形輪廓，既保留了原有形狀的基本特征，又大大簡(jiǎn)化其特征點(diǎn)。上述識(shí)別處理后的二值化圖像以一種數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)，故而容易傳送和處理，是將多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)結(jié)合的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。邊緣檢測(cè)裝置、邊緣特征點(diǎn)提取裝置和邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置則是將多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)結(jié)合的技術(shù)方案所要解決的一大技術(shù)難題，特別是邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置，這是因?yàn)樵跉庀筇幚碇校枰紨?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)越多，則精確度也就越高，得到的預(yù)報(bào)也就越準(zhǔn)確，所以在數(shù)據(jù)處理過程中也是一再保留原有數(shù)據(jù)，導(dǎo)致研發(fā)陷入僵局，本發(fā)明的發(fā)明人突破常規(guī)，簡(jiǎn)化了特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)預(yù)報(bào)結(jié)果偏差小，卻解決了數(shù)據(jù)傳輸和海量數(shù)據(jù)處理速度問題，因而也是本發(fā)明的一大創(chuàng)新。計(jì)算處理裝置根據(jù)邊緣檢測(cè)裝置和邊緣特征點(diǎn)提取裝置處理后的二值化圖像進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)雷達(dá)識(shí)別的氣象屬性表進(jìn)行識(shí)別，確定天氣屬性。本發(fā)明還可以進(jìn)一步具體為
短時(shí)預(yù)報(bào)裝置包括有依序連接的雷達(dá)回波計(jì)算裝置、非降水回波識(shí)別裝置以及外推預(yù)報(bào)裝置。雷達(dá)回波計(jì)算裝置接收前后一個(gè)時(shí)間間隔的雷達(dá)氣象圖數(shù)據(jù)，將雷達(dá)數(shù)據(jù)區(qū)域按特征進(jìn)行劃分，根據(jù)前后時(shí)刻數(shù)據(jù)區(qū)域的最大相關(guān)系數(shù)，確定雷達(dá)回波的運(yùn)動(dòng)矢量，從而獲得交叉相關(guān)數(shù)據(jù)。非降水回波有地物、近距離水汽、海浪等回波的影響，非降水回波識(shí)別裝置用于識(shí)別并剔除這些回波。外推預(yù)報(bào)裝置根據(jù)天氣屬性分區(qū)，計(jì)算機(jī)該區(qū)域內(nèi)的所有交叉相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算平均得到外推分矢量，根據(jù)矢量來進(jìn)行外推，最終得到1小時(shí)內(nèi)的短時(shí)臨近客觀預(yù)報(bào)結(jié)果。本發(fā)明還可以進(jìn)一步具體為
還包括有雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置和基準(zhǔn)裝置，雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置插接在雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置和雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置之間，基準(zhǔn)裝置接收端與自動(dòng)氣象站連接，數(shù)據(jù)端與雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置的基準(zhǔn)端連接。雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置可以對(duì)處理后的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，根據(jù)自動(dòng)氣象站提供的直接氣象數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)比，以校驗(yàn)多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)，防止誤報(bào)，提高準(zhǔn)確率。綜上所述，本發(fā)明提供了一種電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，將多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)與電網(wǎng) GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地域信息和災(zāi)害信息的有機(jī)整合，能夠直觀的在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中看到設(shè)定區(qū)域內(nèi)的氣象狀況，得到對(duì)應(yīng)狀況的短時(shí)(一般指30分鐘-60分鐘)預(yù)報(bào)信息，并且能夠根據(jù)短時(shí)預(yù)報(bào)信息迅速做出處理策略，對(duì)可能受氣象災(zāi)害影響的電網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行防護(hù)處理，起到預(yù)警的重要作用，減少電網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行受氣象災(zāi)害的影響，為綜合防災(zāi)減災(zāi)的決策指揮提供重要的決策依據(jù)，顯著增強(qiáng)電網(wǎng)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)害預(yù)防、災(zāi)害應(yīng)對(duì)和災(zāi)害整治能力，提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。


圖1所示為本發(fā)明所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖； 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施例方式最佳實(shí)施例
參照附圖1，電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，包括有多普勒雷達(dá)、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置、雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置、雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置、基準(zhǔn)裝置、經(jīng)緯度取樣裝置、電網(wǎng)GIS系統(tǒng)和短時(shí)預(yù)報(bào)裝置； 其中多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)輸出端與雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置連接，雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置的輸出接口與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接，雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置的接收端與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接，經(jīng)緯度取樣裝置的取樣端與雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置連接，輸出端與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)連接，短時(shí)預(yù)報(bào)裝置安裝在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中。其中
雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置包括有連接的去噪處理裝置和濾波處理裝置，去噪處理裝置的數(shù)據(jù)接收端與多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸端連接，輸出端與濾波處理裝置連接，濾波處理裝置的輸出接口與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接；
雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置包括有依序連接的邊緣檢測(cè)裝置、邊緣特征點(diǎn)提取裝置、邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置和計(jì)算處理裝置；
短時(shí)預(yù)報(bào)裝置包括有依序連接的雷達(dá)回波計(jì)算裝置、非降水回波識(shí)別裝置以及外推預(yù)報(bào)裝置。上述電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的工作流程為
多普勒雷達(dá)體掃時(shí)間為6分鐘，如果有多個(gè)雷達(dá)站，把每個(gè)雷達(dá)站的37號(hào)產(chǎn)品(組合反射率因子)進(jìn)行時(shí)間匹配，進(jìn)行拼圖，提供最初的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)上述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理通過去噪處理裝置去除大部分孤立噪聲，通過濾波處理裝置進(jìn)行中值濾波和開閉運(yùn)算濾波，使得雷達(dá)數(shù)據(jù)邊緣平滑，最大程度保留雷達(dá)原有探測(cè)信息，便于以后的運(yùn)算。雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置通過邊緣檢測(cè)裝置獲得雷達(dá)圖像的邊緣輪廓，然后由邊緣特征點(diǎn)提取裝置提取圖像邊緣輪廓的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)；之后由邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置簡(jiǎn)化特征點(diǎn)，最后通過計(jì)算處理裝置計(jì)算，并根據(jù)雷達(dá)識(shí)別氣象屬性表進(jìn)行識(shí)別，確定天氣屬性；
雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置對(duì)處理后的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，根據(jù)自動(dòng)氣象站提供的直接氣象數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)比，以校驗(yàn)多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)，防止誤報(bào)；
經(jīng)緯度取樣裝置從雷達(dá)數(shù)據(jù)中取樣雷達(dá)數(shù)據(jù)的各個(gè)位置信息，并傳送到電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中，將氣象圖疊加到電網(wǎng)GIS中，
短時(shí)預(yù)報(bào)裝置根據(jù)氣象圖中各個(gè)區(qū)域的氣象屬性和氣象數(shù)據(jù)，首先通過雷達(dá)回波計(jì)算裝置確定雷達(dá)回波的運(yùn)動(dòng)矢量，獲得交叉相關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過非降水回波識(shí)別裝置剔除有地物、近距離水汽、海浪等回波，最后通過外推預(yù)報(bào)裝置根據(jù)矢量進(jìn)行外推，獲得1小時(shí)內(nèi)的短時(shí)臨近客觀預(yù)報(bào)結(jié)果；
電網(wǎng)GIS根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果提取電網(wǎng)中的運(yùn)行信息、設(shè)備信息，最后根據(jù)氣象信息給出區(qū)域內(nèi)的短時(shí)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，一旦預(yù)報(bào)出現(xiàn)災(zāi)害信息，給予氣象預(yù)報(bào)對(duì)電力運(yùn)行設(shè)備的短時(shí)
災(zāi)害預(yù)警信息。 本發(fā)明未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括有多普勒雷達(dá)、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置、雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置、經(jīng)緯度取樣裝置、電網(wǎng)GIS系統(tǒng)和短時(shí)預(yù)報(bào)裝置；其中多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)輸出端與雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置連接，雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置的輸出接口與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接， 經(jīng)緯度取樣裝置的取樣端與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接，輸出端與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)連接，短時(shí)預(yù)報(bào)裝置安裝在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置包括有連接的去噪處理裝置和濾波處理裝置，去噪處理裝置的數(shù)據(jù)接收端與多普勒雷達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸端連接，輸出端與濾波處理裝置連接，濾波處理裝置的輸出接口與雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，濾波處理裝置包括中值濾波裝置和開閉運(yùn)算濾波裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置包括有依序連接的邊緣檢測(cè)裝置、邊緣特征點(diǎn)提取裝置、和計(jì)算處理裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，邊緣檢測(cè)裝置包括有二值化處理模塊和閥值模塊，閥值模塊中存儲(chǔ)有設(shè)定的天氣屬性反射率閥值，二值化處理模塊根據(jù)提供的閥值對(duì)雷達(dá)氣象圖進(jìn)行二值化，輸出計(jì)算原圖；該邊緣檢測(cè)裝置是籍著腐蝕算法，用NXN的結(jié)構(gòu)元素對(duì)原圖進(jìn)行腐蝕，再用原圖像減去腐蝕的圖像得到邊緣輪廓而組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，邊緣特征點(diǎn)提取裝置為一種像素點(diǎn)跟蹤提取模塊，包括有初始像素模塊，該初始像素模塊中存儲(chǔ)有對(duì)二值化圖形進(jìn)行掃描所得到的第一個(gè)圖像值為“真”的像素，邊緣特征提取裝置系籍著采用“N-近鄰” 跟蹤遍歷形式對(duì)初始像素的8個(gè)方向進(jìn)行跟蹤找到第二個(gè)像素點(diǎn)為當(dāng)前像素，再同樣采用 “N-近鄰”跟蹤遍歷形式對(duì)當(dāng)前像素點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，如此反復(fù)，直到當(dāng)前像素與初始像素相同或者已經(jīng)遍歷過，得到一條邊界段而組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置還包括有邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置，其插接在邊緣特征點(diǎn)提取裝置和計(jì)算處理裝置之間，該邊緣特征點(diǎn)簡(jiǎn)化裝置系籍著采用迭代曲率比較法減少邊界特征點(diǎn)而組成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，短時(shí)預(yù)報(bào)裝置包括有依序連接的雷達(dá)回波計(jì)算裝置、非降水回波識(shí)別裝置以及外推預(yù)報(bào)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，還包括有雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置和基準(zhǔn)裝置，雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置插接在雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置和雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置之間，基準(zhǔn)裝置接收端與自動(dòng)氣象站連接，數(shù)據(jù)端與雷達(dá)數(shù)據(jù)校驗(yàn)裝置的基準(zhǔn)端連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，特別是一種電網(wǎng)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，包括有多普勒雷達(dá)、雷達(dá)數(shù)據(jù)處理裝置、雷達(dá)數(shù)據(jù)識(shí)別裝置、經(jīng)緯度取樣裝置、電網(wǎng)GIS系統(tǒng)和短時(shí)預(yù)報(bào)裝置。其優(yōu)點(diǎn)在于，將多普勒雷達(dá)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地域信息和災(zāi)害信息的有機(jī)整合，能夠直觀的在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中看到設(shè)定區(qū)域內(nèi)的氣象狀況，得到對(duì)應(yīng)狀況的短時(shí)預(yù)報(bào)信息，對(duì)可能受氣象災(zāi)害影響的電網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行防護(hù)處理，起到預(yù)警的重要作用，減少電網(wǎng)設(shè)備和運(yùn)行受氣象災(zāi)害的影響，為綜合防災(zāi)減災(zāi)的決策指揮提供重要的決策依據(jù)，顯著增強(qiáng)電網(wǎng)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)害預(yù)防、災(zāi)害應(yīng)對(duì)和災(zāi)害整治能力，提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。
文檔編號(hào)G01S13/95GK102279424SQ20111012389
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者張世欽, 方朝雄, 童以長(zhǎng), 胡永洪, 黃仕勇 申請(qǐng)人:福建省電力有限公司