一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，包括以下步骤：S01、进行覆冰相似性分区；S02、利用覆冰基础数据与覆冰影响因子进行回归分析并建模，对于数据不足的重现期，通过与邻近重现期覆冰数据作相关性分析，确定转换系数，进行覆冰数据的补充。以解决现有技术覆冰影响因子复杂和实测覆冰数据缺乏地区获取不同重现期的覆冰厚度非常困难的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法


[0001]本专利技术涉及一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，属于冰厚预测


技术介绍

[0002]贵州地处冬季冷暖气流交汇相持的云贵高原东斜坡地带，地形复杂、气候多变，受云贵准静止锋与复杂地形环境的相互作用极易形成覆冰，使省内每年均有不同程度的电力覆冰灾害事故发生，并伴有时间长、危害大等特点，成为全国覆冰最为严重的省份之一。覆冰灾害严重影响了工、农业生产和人民的正常生活，加之贵州省是西部大开发中“西电东送”的重要通道，输电线路繁多，使覆冰危害程度居全国之首。为保障冬季输电线路的正常运行，提升应对覆冰灾害的能力是重中之重。
[0003]贵州地区实测覆冰数据缺乏，加之覆冰影响因子复杂，准确快速的获取某一地区不同重现期的覆冰厚度非常困难。本专利技术针对此问题，提出了一种专门针对覆冰影响因子复杂和实测覆冰数据缺乏地区快速获取某一区域不同重现期的覆冰厚度的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，以克服现有技术的不足。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，包括以下步骤：
[0006]S01、进行覆冰相似性分区；
[0007]S02、利用覆冰基础数据与覆冰影响因子进行回归分析并建模，对于数据不足的重现期，通过与邻近重现期覆冰数据作相关性分析，确定转换系数，进行覆冰数据的补充。
[0008]进一步地，所述覆冰影响因子为：海拔高程。
[0009]进一步地，所述步骤S01中覆冰相似性分区的方法包括：
[0010]建模前覆冰相似性分析，根据气候特征、地形特征、覆冰性质和覆冰过程进行分析得到初始分区；
[0011]建模时覆冰相似性分析，根据模型结果的准确性与相邻区域边界的差异性修正初始分区得到最终分区。
[0012]进一步地，建模时的覆冰相似性分区方法还遵循以下原则：覆冰性质相似原则、地形相似原则、覆冰过程相似原则和覆冰相似性分区与建模同时进行的原则。
[0013]进一步地，所述覆冰性质相似原则为：一个覆冰相似区内，覆冰性质应一致；
[0014]所述地形相似原则为：整体海拔高程相同、地貌相同和有明显的地域分界。
[0015]进一步地，所述步骤S02的建模步骤如下：
[0016]第一步，筛选出各分区的覆冰、高程数据作为建模的基础数据，
[0017]第二步，通过SPSS数据统计软件，对覆冰基础数据进行回归分析，初步拟合出覆冰
厚度与高程相关性最佳的覆冰高度计算模型；
[0018]第三步，通过初始分区覆冰高度计算模型，计算出相邻分区交界区域的覆冰厚度，对交界区域的覆冰厚度进行差异性分析，若覆冰厚度一致或相近，则相邻分区的覆冰高度计算模型可用；若覆冰厚度差异明显，则说明相邻分区划分不合理，需要对相邻区域分区调整，并通过SPSS软件拟合新的覆冰高度计算模型来计算交界区域的覆冰厚度，重复上述分区、建模步骤，直至交界区域的覆冰量级一致为止；通过边建模边修正的方法，最终得到各分区相应的覆冰高度计算模型。
[0019]进一步地，所述第二步具体为：通过SPSS数据统计软件选取线性、对数、倒数、二次、三次、复合、幂、S、增长、指数、Logistic函数对覆冰基础数据进行回归拟合分析，选取拟合优度与显著性检验效果最佳的函数作为覆冰高度计算模型，对于拟合优度与显著性检验效果有差异时，以拟合优度大的为选取原则。
[0020]进一步地，所述第三步中差异性分析的方法为：
[0021]相邻分区交界处的覆冰厚度为轻冰区、中冰区差异时，首先对交界处的地形地势条件进行分析，若地势条件不同，则各分区无需调整，覆冰高度计算模型可用；若地势条件相同，则对分区进行调整，利用中冰区对应分区的覆冰高度计算模型推算覆冰厚度，直到推算至与轻冰区拟合；
[0022]相邻分区交界处的覆冰厚度为轻冰区/中冰区、重冰区差异时，若冰区差异在10mm以内，首先对交界处的地形地势条件进行分析，若地势条件有突变，则各分区不做调整，覆冰高度计算模型可用；若地势条件无变化，则说明相邻分区划分不合理，需要对相邻区域进行重新分区，并拟合新的覆冰高度计算模型来计算交界区域的覆冰厚度，重复上述分区、建模步骤，直至交界区域的覆冰量级一致为止；若冰区差异在10mm以上，则说明相邻分区划分不合理，需要对相邻区域进行重新分区，并拟合新的覆冰高度计算模型来计算交界区域的覆冰厚度，重复上述分区、建模步骤，直至交界区域的覆冰量级一致为止；
[0023]相邻分区交界处的覆冰厚度为重冰区、重冰区差异，若冰区差异为10mm以内，首先对交界处的地形地势条件进行分析，若地势条件有突变，则各分区无需调整，覆冰高度计算模型可用；若地势条件无变化，则说明相邻分区划分不合理，需要对相邻区域进行重新分区，并拟合新的覆冰高度计算模型来计算交界区域的覆冰厚度，重复上述分区、建模步骤，直至交界区域的覆冰量级一致为止；若冰区差异在10mm以上，则说明相邻分区划分不合理，需要对相邻区域进行分区调整，并拟合新的覆冰高度计算模型来计算交界区域的覆冰厚度，重复上述分区、建模步骤，直至交界区域的覆冰量级一致为止。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术先进行覆冰相似性分区使得每个分区覆冰规律一致，便于针对同一覆冰性质的分区进行建模，对于数据不足的重现期，通过与邻近重现期覆冰数据作相关性分析，确定转换系数，进行覆冰数据的补充，从而使得覆冰影响因子复杂和实测覆冰数据缺乏地区某一区域的覆冰厚度可快速获取。
附图说明
[0026]图1为本专利技术气象站恢复重建的30年一遇冰厚与模型推算30年一遇冰厚对比检验图；
[0027]图2为本专利技术气象站恢复重建的50年一遇冰厚与模型推算50年一遇冰厚对比检验图；
[0028]图3为本专利技术气象站恢复重建的100年一遇冰厚与模型推算100年一遇冰厚对比检验；
[0029]图4为本专利技术覆冰高度计算模型建模流程图。
具体实施方式
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]本申请实施例通过一种基于高程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、进行覆冰相似性分区；S02、利用覆冰基础数据与覆冰影响因子进行回归分析并建模，对于数据不足的重现期，通过与邻近重现期覆冰数据作相关性分析，确定转换系数，进行覆冰数据的补充。2.根据权利要求1所述的基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，其特征在于，所述覆冰影响因子为：海拔高程。3.根据权利要求1所述的基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，其特征在于，所述步骤S01中覆冰相似性分区的方法包括：建模前覆冰相似性分析，根据气候特征、地形特征、覆冰性质和覆冰过程进行分析得到初始分区；建模时覆冰相似性分析，根据模型结果的准确性与相邻区域边界的差异性修正初始分区得到最终分区。4.根据权利要求3所述的基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，其特征在于，建模时的覆冰相似性分区方法还遵循以下原则：覆冰性质相似原则、地形相似原则、覆冰过程相似原则和覆冰相似性分区与建模同时进行的原则。5.根据权利要求4所述的基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，其特征在于，所述覆冰性质相似原则为：一个覆冰相似区内，覆冰性质应一致；所述地形相似原则为：整体海拔高程相同、地貌相同和有明显的地域分界。6.根据权利要求4所述的基于高程数据覆冰预测模型的建立方法，其特征在于，所述步骤S02的建模步骤如下：第一步，筛选出各分区的覆冰、高程数据作为建模的基础数据，第二步，通过SPSS数据统计软件，对覆冰基础数据进行回归分析，初步拟合出覆冰厚度与高程相关性最佳的覆冰高度计算模型；第三步，通过初始分区覆冰高度计算模型，计算出相邻分区交界区域的覆冰厚度，对交界区域的覆冰厚度进行差异性分析，若覆冰厚度一致或相近，则相邻分区的覆冰高度计算模型可用；若覆冰厚度差异明显，则说明相邻分区划分不合理，需要对相邻区域分区调整，并通过SPSS软件拟合新的覆冰高度计算模型来计算交界区域的覆冰厚度，重复上述分区、建模步骤，直至交界区域的覆冰量级一致为止；通过边建模边修正的方法，最终得到各分区相应的覆冰高度计算模型。7.根据权利要求6所述的基于高程数据覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟，曹双和，王雅竹，李扬松，陈浩，李芳芳，贺瑶，汤旻，
申请(专利权)人：中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：