(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210873319.X (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 章坚民　郭晓宇　 (74)专利代理 机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33240 专利代理师 杨舟涛 (51)Int.Cl. G06V 20/13(2022.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种针对农光、 渔光互补的光伏 开发潜力评 估方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种针对农光、 渔光互补的光 伏开发潜力评估 方法及装置， 该方法通过采集包 括农田、 湖泊、 池塘等感兴趣区域的高清遥感卫 星地图数据； 根据采集到的感兴趣区域的遥感卫 星图数据， 利用语义分割模型对感兴趣区域精确 提取计算面积； 并根据光伏组件安装特性， 估算 农田、 湖泊、 池 塘等区域光伏装机容量， 完成光伏 可开发潜力评估。 还提供了一种用于实现上述方 法的装置， 包括图像处理模块、 特征提取模块、 图 像后处理模块、 面积计算模块和评估模块。 本发 明能够自动、 精确地实现农田、 湖泊、 池 塘等感兴 趣区域的提取， 进而完成感兴趣区域的光伏可开 发潜力的精确评估。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115170984 A 2022.10.11 CN 115170984 A 1.一种针对农光、 渔光互补的光伏开发潜力评估方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一、 采集高清遥感卫星地图数据 采集感兴趣区域的遥感卫星地图数据， 获取地图的空间分辨率、 地表比例尺和像素大 小； 所述感兴趣区域包括农田、 湖泊、 池塘； 步骤二、 感兴趣区域 提取 步骤2.1、 数据预处 理 对步骤一采集的遥感图像进行 数据预处 理， 得到校正的遥感图像； 步骤2.2、 数据集制作 标注校正后的遥感图像中的感兴趣区域， 作为网络训练标签； 使用滑动 窗口分别对标 注前后的遥感图像分别进行裁剪， 并人工剔除无感兴趣区域的图片； 再使用非随机掩盖的 数据增强方式增 加图片数量， 得到网络训练数据集； 步骤2.3、 模型 搭建 搭建基于Unet+网络的语义分割模型， 将步骤2.2得到的训练数据集输入模型中， 进行 感兴趣区域的提取； 步骤2.4、 图像后处 理 将语义分割模型的预测结果输入全连接条件随机场中进行图像后处理； 将经过后处理 的预测图像与训练标签对比， 完成网络训练； 步骤2.5、 面积计算 计算经过后处理 的预测图像中感兴趣区域的像素面积， 再根据空间分辨率与地表比例 尺计算感兴趣区域的实际面积； 步骤三、 感兴趣区域 光伏开发潜力评估 步骤3.1、 采集待开发区域的高清遥感卫星地图数据， 通过步骤二提取感兴趣区域并计 算其面积S； 步骤3.2、 计算单块 光伏组件的占用面积S1： S1＝h*l*cosβ 其中， h为 光伏组件宽度； l 为光伏组件长度； β 为该地区的光伏组件最佳安装角度； 步骤3.3、 计算 光伏组件阵列间距面积S2： 其中， θ 为该地区的纬度； 步骤3.4、 计算感兴趣区域可利用面积S3： S3＝S*r1*r2*r3 其中， r1为区域内动植物光照需求占比； r2为区域内动植物生长间隔需求占比； r3为区 域分布式光伏技 术可开发占比； 步骤3.5、 计算 光伏组件年接收辐射 量F： F＝Fd*Fh*K1*K2 其中， Fd为该地区年平均日太阳辐照强度； Fh为年日照小时数； K1为温度补偿系数； K2为 风速补偿系数； 步骤3.6、 计算感兴趣区域的年发电量E：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115170984 A 2其中， α为光伏组件的转换效率； μ为光伏组件的运行效率； 将感兴趣区域的年发电量E 作为光伏开发潜力评估指标， 判断不同地区的光伏开发潜力。 2.如权利要求1所述一种针对农光、 渔光互补的光伏开发潜力评估方法， 其特征在于： 遥感图像预处 理方法包括辐射定标、 几何校正、 大气校正。 3.如权利要求1所述一种针对农光、 渔光互补的光伏开发潜力评估方法， 其特征在于： 所述Unet+网络包括编码器和解码器， 其中编码器部分采用VG G16进行特征提取。 4.一种针对农光、 渔光互补的光伏开发潜力 评估装置， 其特征在于： 用于实现如权利要 求1～3任一所述的评估方法， 该装置包括图像处理模块、 特征提取模块、 图像后处理模块、 面积计算模块和评估 模块； 所述图像处理模块用于对遥感卫星地图数据进行矫正处理， 标注其中感兴趣的区域作 为训练标签， 再划分为大小相同的图像， 通过数据增强的方式增加数量， 完成数据集的制 作； 所述特征提取模块接收图像处理模块制作的数据集， 使用基于Unet+的语义分割模型 提取输入图像的高级特 征表示， 输出 预测图像； 所述图像后处理模块通过全连接条件随机场对特征提取模块输出的预测图像进行后 处理， 使原始图像中的像素关系和语义分割模型的预测结果相结合， 优化 提取效果； 所述面积计算模块根据图像后处理模块的处理后的预测图像计算感兴趣区域的像素 面积， 并依据地表分辨 率转化为实际面积； 所述评估模块用于计算光伏 组件及间距占地面积， 根据感兴趣区域的实际面积得到光 伏装机容 量， 以年发电量作为 光伏开发潜力评估指标。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115170984 A 3