【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于布置優化的，尤其涉及一種山體公園光伏設備布置優化方法。
技術介紹
1、隨著全球能源需求的不斷增長和環境保護意識的提升，光伏發電作為一種清潔、可再生的能源形式，得到了廣泛應用。城市中的山體公園由于地形開闊、光照充足，成為部署光伏設備的理想場所。然而，山體公園的主要功能是為游客提供自然景觀和休閑娛樂空間，過多的光伏設備可能對景觀美學和游客的觀賞體驗產生負面影響。因此，如何在滿足公園供電需求的同時，最小化光伏設備對景觀的視覺影響，成為一個亟待解決的問題。現有技術中，通常采用計算機仿真和三維建模來模擬光伏設備的視覺影響，但由于山體公園的地形復雜、植被多樣，仿真模型難以準確反映實際情況。
技術實現思路
1、為了克服上述
技術介紹
所述的技術問題，本專利技術提供一種山體公園光伏設備布置優化方法，基于山體公園的主要功能為觀景的特點，在部署光伏設備時充分考慮光伏設備反光對觀景的影響，采用了模擬光伏板的識別帶進行實地部署、定高度拍攝圖片進行識別以模擬觀景視線等實地模擬測試的方式得到測試結果，能夠根據測試結果優化光伏設備的部署，在滿足光伏設備部署要求的同時，能夠有效保證山體公園觀景特性的完整性。
2、本專利技術的技術方案在于：一種山體公園光伏設備布置優化方法，包括如下步驟：
3、s1、根據山體公園的規劃，確定出光伏設備可部署區域，并按照山體公園所需供電量確定出光伏發電設備的裝機容量，進而確定出所需光伏發電設備的占地面積；
4、s2、在部署待選區域內根據所需
5、s3、對于每個觀景臺，沿觀景臺的邊緣以相同拍攝高度進行拍攝，照相機鏡頭朝向遠離觀景臺中央的方向，相鄰照片之間保持部分重疊，依次沿著觀景臺的邊緣進行拍攝，拍攝完成后，采用圖像拼接技術去除重疊部分，并按照他同一寬度進行分割，這樣從一個觀景臺點位處獲得多張識別帶測試圖片，最終形成一個觀景識別帶測試圖集；
6、s4、利用圖像識別技術識別觀景識別帶測試圖集中各個圖片是否存在識別帶，并計算圖中識別帶面積；
7、s5、提取每個識別帶在一個觀景臺點位上所有圖片的識別結果和對應計算出的識別帶面積；
8、s6、按照觀景臺的重要性權重，計算每個識別帶的視覺影響評估值，提取視覺影響評估值最小的識別帶作為山體公園光伏設備布置優化推薦。
9、進一步地，在步驟s2中，在部署待選區域內根據所需光伏發電設備的占地面積按照最大化占用原則確定出等面積識別帶部署區域，包括如下步驟：
10、s201、在該山體公園對應的gis系統中篩選出可部署區域內每塊不小于所需光伏發電設備的占地面積且為方便后期維護的規則形狀的區塊，作為備選區塊；
11、s202、如果一塊備選區塊的面積不大于所需光伏發電設備的占地面積的兩倍，即：
12、，
13、則布置呈方形且等面積的識別帶在該備選區塊靠向山頂的一側；
14、s203、如果一塊備選區塊的面積是所需光伏發電設備的占地面積的多倍，即：
15、，
16、則自靠向山頂的一側到靠向山腳的一側依次部署多個呈方形的等面積的識別帶，且識別帶的個數應滿足多個識別帶的總面積最大化，即：
17、，
18、其中，表示對x向下取整，也就是能完全容納的識別帶個數為。
19、進一步地，識別帶為反光膜，對應的圖像識別技術為預訓練好的圖像識別模型。
20、進一步地，識別帶為明顯不會出現在山體公園及其周圍的顏色的布帶，對應的圖像識別技術為對圖像中對應顏色的像素值進行提取。
21、進一步地，識別帶為具有明顯不會出現在山體公園及其周圍的顏色、能夠水洗沖刷掉、能夠快速自然降解三個特征的涂料，對應的圖像識別技術為對圖像中對應顏色的像素值進行提取。
22、進一步地，步驟s3具體包括如下步驟：
23、s31、在每個觀景臺的邊沿確定出邊界線，如果是閉合的，則任意選擇一個起點，如果是線段，則選擇一端作為起點；
24、s32、使用高分辨率的數碼相機，按照相機鏡頭寬度，自起點開始對邊界線進行劃分標記；
25、s33、在每個標記的拍攝標記上，將相機以相同拍攝高度朝向遠離觀景臺中部的方向，向外拍攝，使得相鄰照片之間的視野有部分重疊，依次在每個拍攝標記處進行拍攝，直至完成整個觀景臺邊緣的覆蓋；
26、s34、將所有觀景臺都拍攝完成后，按照觀景臺名稱進行命名處理；
27、s35、采用圖像拼接軟件拼接生成全景圖，并按照相同寬度依次進行分割，建立觀景識別帶測試圖集。
28、進一步地，步驟s3中，相同拍攝高度是在根據國內成年人的平均人體身高的基礎上，設置為1.8m。
29、進一步地，步驟s6具體包括如下步驟：
30、s61、計算觀景臺重要性權重，
31、，
32、其中，是游客量，表示日均游客數量，反映觀景臺的人氣，是景觀價值評分，表示觀景臺的景觀獨特性和重要性，可由景區管理部門或專家評分獲得，是文化意義值，表示是否具有文化或歷史意義，、、分別為對應游客量、景觀價值評分、文化意義值的權重系數，主要根據山體公園實際屬性確定；
33、s62、根據觀景臺權重，計算每個識別帶的視覺影響評估值，
34、，
35、其中，是第m個識別帶在第i個觀景臺拍攝的所有圖片的識別帶在圖中占用面積之和；
36、s63、對所有識別帶的視覺影響評估值進行升序排序，提取視覺影響評估值最小的識別帶作為山體公園光伏設備布置優化推薦。
37、本專利技術由于采用了上述技術，產生的有益效果有如下幾條：
38、1、本專利技術基于山體公園的主要功能為觀景的特點，在部署光伏設備時充分考慮光伏設備反光對觀景的影響，采用了模擬光伏板的識別帶進行實地部署、定高度拍攝圖片進行識別以模擬觀景視線等實地模擬測試的方式得到測試結果，能夠根據測試結果優化光伏設備的部署，在滿足光伏設備部署要求的同時，能夠有效保證山體公園觀景特性的完整性。
39、2、本專利技術能夠采用反光膜作為識別帶，模擬光伏設備的反光特性，更加貼合實際情況，無需復雜的設備和高成本的材料，簡化了實地測試過程，且采用圖像識別模型能夠準確識別出圖像反光膜是否存在及大小，提高了數據處理的效率和準確性。
40、3、本專利技術能夠采用具有自然景觀中不會出現的明顯顏色的識別帶，替代反光膜或模擬光伏板，在光伏設備可部署區域內按照等面積原則布置識別帶，無需復雜的設備和高成本的材料，簡化了實地測試過程，且利用識別帶顏色的獨特性，直接使用python程序對實地拍攝的圖片進行顏色篩選和像素統計,無需構建復雜的圖像識別模型，即可快速、準確地識別識別帶的存在和面積，提高了數據處理的效率和準確性。
41、4、本專利技術本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：在步驟S2中，在部署待選區域內根據所需光伏發電設備的占地面積按照最大化占用原則確定出等面積識別帶部署區域，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：識別帶為反光膜，對應的圖像識別技術為預訓練好的圖像識別模型。
4.根據權利要求2所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：識別帶為明顯不會出現在山體公園及其周圍的顏色的布帶，對應的圖像識別技術為對圖像中對應顏色的像素值進行提取。
5.根據權利要求2所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：識別帶為具有明顯不會出現在山體公園及其周圍的顏色、能夠水洗沖刷掉、能夠快速自然降解三個特征的涂料，對應的圖像識別技術為對圖像中對應顏色的像素值進行提取。
6.根據權利要求3-5中任一項所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：步驟S3具體包括如下步驟：
7.根據權利要求6所
8.根據權利要求7所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：步驟S6具體包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：在步驟s2中，在部署待選區域內根據所需光伏發電設備的占地面積按照最大化占用原則確定出等面積識別帶部署區域，包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：識別帶為反光膜，對應的圖像識別技術為預訓練好的圖像識別模型。
4.根據權利要求2所述的一種山體公園光伏設備布置優化方法，其特征在于：識別帶為明顯不會出現在山體公園及其周圍的顏色的布帶，對應的圖像識別技術為對圖像中對應顏色的像素值進行提取。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：劉士平，王琳，沙峰，馮廣磊，谷雨，馮來健，
申請(專利權)人：山東科技職業學院，
類型：發明
國別省市：
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