一种基于无人机平台的光伏发电站选址方法、装置及系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及激光探测领域,尤其涉及一种基于无人机平台的光伏发电站选址方 法、装置及系统。
【背景技术】
[0002] 随着现有能源的紧缺和生态环境的恶化,光伏发电已逐渐被认定为是当前世界上 最具发展前景的新能源技术。但目前光伏发电效率偏低是光伏发电大规模应用的瓶颈。提 高光伏发电的效率,降低光伏发电的成本成为各国光伏发电的研究热点。
[0003] 在光伏发电站建设之前,选址工作是关键而重要的一步,光伏发电站的地址选择 恰当与否会直接影响光伏发电站投产后的太阳能资源利用率、年发电量以及光伏发电站的 投资及运营成本。光伏发电站选址的地形因素包括:地形的朝向和坡度起伏程度;地表因素 包括:地表覆盖类型、岩壁及沟壑等地表形态面积占选址总面积的比例等。地形因素将直接 影响待选区域的太阳总辐射和直接辐射,从而影响光伏发电的组件方阵朝向、阴影遮挡等。 地表因素会直接影响支架基础施工方案,从而影响施工难度和建设成本。
[0004] 现有的光伏发电站选址方法有人工实地测绘、载人飞机高空拍摄和卫星遥测。上 述选址方法均具有成本高、周期长的特点,且无法及时有效的满足应急测绘的需求,也不能 实现小面积高分辨率地理信息数据的更新。
[0005] 无人机遥感测绘系统综合利用先进的无人驾驶无人机技术、遥感传感器技术、遥 测遥控技术、通信技术、定位定姿技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术,能够快速获取国 土、资源、环境、事件等空间遥感信息,并进行实时处理、建模和分析,具有自动化、智能化、 专业化特点,是一种先进新兴航空遥感技术。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种基于无人机平台的光伏发电站选址方法、装置及系统,以解决现 有的光伏发电站选址方法成本高、周期长、不能应急测绘和不能更新高分辨率地理信息数 据的技术问题。
[0007] 第一方面,本发明提供一种基于无人机平台的光伏发电站选址方法,包括:
[0008] 获取设置在无人机上的图像采集器采集的待测区域的多个地表图像数据,每个地 表图像数据为设置在无人机上的光线发射器发射的探测光斑所覆盖的子区域对应的地表 图像数据;
[0009] 根据所述各地表图像数据,确定所述待测区域的地形图像;
[0010] 根据所述地形图像及所述待测区域的气候信息,确定所述待测区域的光辐射总 量;
[0011] 判断所述光辐射总量是否满足预设阈值,当所述光辐射总量满足所述预设阈值 时,确定所述待测区域符合光伏发电站的选址条件。
[0012] 可选地,所述获取设置在无人机上的图像采集器采集的待测区域的多个地表图像 数据,进一步包括:
[0013] 获取所述无人机按预设的飞行路线飞行时,设置在所述无人机上的图像采集器采 集的待测区域的多个地表图像数据。
[0014] 可选地,所述根据所述各地表图像数据,确定所述待测区域的地形图像,进一步包 括:
[0015] 确定各地表图像数据中每一像素点相对于所述无人机的第一坐标;
[0016] 根据所述第一坐标以及所述无人机相对于地表的第二坐标,确定所述各地表图像 数据中每一像素点相对于地表的第三坐标;
[0017] 根据每一地表图像数据中各像素点对应的第三坐标对各地表图像数据进行组合, 得到所述待测区域的地形图像。
[0018] 可选地,所述确定各图像数据中每一像素点相对于所述无人机的第一坐标,进一 步包括:
[0019] 根据所述图像采集器与所述光线发射器的相对位置以及所述图像采集器中透镜 的焦距,确定各图像数据中每一像素点相对于所述无人机的第一坐标。
[0020] 可选地,所述根据所述地形图像及所述待测区域的气候信息,确定所述待测区域 的光辐射总量,进一步包括:
[0021] 根据预设的天空模型以及所述待测区域的气候信息,为所述地形图像设置与所述 天空模型对应的天空光源;
[0022] 根据朗伯散射模型和递归算法,计算所述天空光源对所述待测区域的光辐射总 量。
[0023] 第二方面,本发明提供一种基于无人机平台的光伏发电站选址装置,包括:
[0024] 获取单元,用于获取设置在无人机上的图像采集器采集的待测区域的多个地表图 像数据,每个地表图像数据为设置在无人机上的光线发射器发射的探测光斑所覆盖的子区 域对应的地表图像数据;
[0025] 地形确定单元,用于根据所述各地表图像数据,确定所述待测区域的地形图像;
[0026] 光辐射分析单元,用于根据所述地形图像及所述待测区域的气候信息,确定所述 待测区域的光辐射总量;
[0027]确定单元,用于判断所述光辐射总量是否满足预设阈值,当所述光辐射总量满足 所述预设阈值时,确定所述待测区域符合光伏发电站的选址条件。
[0028] 第三方面,本发明提供一种基于无人机平台的光伏发电站选址系统,所述系统包 括空中子系统和地面子系统,所述空中子系统包括:无人机、光线发射器、图像采集器;所述 地面子系统包括:如上述实施例所述的光伏发电站选址装置;
[0029] 所述无人机,用于携带所述图像采集器、所述光线发射器在待考察区域上空移动;
[0030] 所述光线发射器,用于向所述待测区域的地表发射探测光线,以在所述待测区域 的地表形成探测光斑;
[0031] 所述图像采集器,用于采集所述待测区域内带有所述探测光斑的各地表图像数 据,并将采集的各地表图像数据发送到所述光伏发电站选址装置。
[0032] 可选地,所述光线发射器包括:激光器和调制光路;
[0033] 所述调制光路用于将所述激光器的出射激光调制为条状光斑,并调整所述出射激 光的角度,以使所述出射激光垂直入射到所述待测区域的地表。
[0034] 可选地,所述无人机包括:GPS定位装置,用于对所述无人机的位置进行定位。
[0035] 可选地,所述系统还包括无人机控制器,用于控制所述无人机的飞行路线、飞行高 度及飞行速度,同时显示无人机相对于地表的第二坐标。
[0036] 本发明的基于无人机平台的光伏发电站选址方法、装置及系统,具有以下有益效 果:
[0037] (1)本发明的基于无人机平台的光伏发电站选址方法、装置及系统,利用无人机机 动灵活、高效便捷的特点,克服了现有的选址方法的测量工作复杂、维护难度高、周期长及 地理信息数据更新迟缓的问题,能够满足应急测绘及小面积高精度的测量需求。
[0038] (2)本发明的基于无人机平台的光伏发电站选址方法、装置及系统,具有非接触, 精度高,测量便捷的优点,在保证测量工作安全可靠的前提下可根据实际情况对测量方法 进行改进和定制,提升了普适性。
[0039] (3)本方明的基于无人机平台的光伏发电站选址方法、装置及系统,采用的无人机 节省了现有的选址方法必需的车辆、人员、燃油等诸多成本,避免了现有的选址方法所带来 的潜在风险和事故,解决了现有的选址方法费时费力费钱的问题。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明一实施例提供的基于无人机平台的光伏发电站选址方法的流程示意 图;
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