[發(fā)明專利]一種利用溫感攝像頭對滑坡進行實時動態(tài)監(jiān)測的方法

在審

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• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107507397A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石伯勛;翁永紅;陳又華;黃孝泉;王漢輝;王團樂;宋濤;王吉亮;劉吉軍;孔建;樊少鵬;武方潔;李盛青;周華;鄧勇
• 申請（專利權(quán)）人: 長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責任公司;長江三峽勘測研究院有限公司（武漢）
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G01J5/00;H04N7/18
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 陳家安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到滑坡監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，更加具體地說是一種基于溫感攝像頭的滑坡監(jiān)測與預(yù)警方法。

背景技術(shù)

滑坡是一種全球性泛生型山地災(zāi)害，存在部位具有隱蔽性，失穩(wěn)破壞具有先蠕變后突變，先局部后整體的特點。滑坡一旦失穩(wěn)后果是災(zāi)難性的，是山地城市集中活動區(qū)域及公路交通生命線建設(shè)及運營中普遍存在的重大地質(zhì)安全隱患。

目前滑坡的監(jiān)測方法主要分為四大類：1、環(huán)境因素監(jiān)測；2、地表絕對位移監(jiān)測；3、深部位移監(jiān)測；4、宏觀地質(zhì)監(jiān)測。環(huán)境因素監(jiān)測包括：氣象監(jiān)測、震動監(jiān)測、水文因素監(jiān)測以及地音監(jiān)測。地表絕對位移監(jiān)測包括：大地測量法、GPS法、地表傾斜測量法以及地表裂縫觀測。深部位移監(jiān)測包括：內(nèi)部傾斜監(jiān)測、內(nèi)部相對位移監(jiān)測以及支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測。上述滑坡監(jiān)測方法的程序均為①數(shù)據(jù)測量②數(shù)據(jù)收集③數(shù)據(jù)分析④發(fā)出警報。一旦滑坡失穩(wěn)，工程人員只能通過有限的監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析判斷滑坡失穩(wěn)的大概范圍、規(guī)模以及造成的危害程度，不能從視覺上直觀的獲取這些信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術(shù)的不足之處，而提出一種基于溫感攝像頭的滑坡監(jiān)測與預(yù)警方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實施的：一種基于溫感攝像頭的滑坡監(jiān)測與預(yù)警方法，它包括如下步驟；

①、在滑坡潛在的發(fā)生區(qū)域的對岸或附近視野開闊的穩(wěn)固基巖或建筑物上安裝溫感攝像頭，調(diào)整所述的溫感攝像頭角度對整個目標區(qū)域進行實時監(jiān)測，以便完整的獲得監(jiān)控所述的目標區(qū)域的溫感影像；

②、鋪設(shè)電纜傳輸信號和供電，實現(xiàn)溫感攝像頭和監(jiān)測中心計算機之間的信號傳輸；

③、對溫感攝像頭的監(jiān)控區(qū)域進行網(wǎng)格單元劃分，實時對比分析溫感影像前后時刻各個單元內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)相鄰的單元溫度變化情況綜合判斷目標區(qū)域內(nèi)的運動情況；

④、結(jié)合目標區(qū)域的植被情況、風向變化和非滑坡運動物體的干擾情況，設(shè)置溫度變化識別的預(yù)警閾值，防止風吹草動發(fā)生誤報警；

⑤、當某個單元的溫度發(fā)生變化且超過所設(shè)閾值時，結(jié)合相鄰的單元溫度變化情況綜合分析判斷目標區(qū)域內(nèi)泥石的運動情況；

⑥、結(jié)合步驟④和⑤的綜合分析得出結(jié)果，若觸發(fā)監(jiān)測中心計算機的預(yù)警響應(yīng)方案，則通過郵件、短信方式通知相關(guān)人員發(fā)出預(yù)警信息并迅速撤離危險區(qū)域。

在上述技術(shù)方案中：所述的溫感攝像頭可敏感測得每個單元內(nèi)物體的微小溫度變化小于0.05度并能測得物體表面微小能量變化。

在上述技術(shù)方案中：在步驟②中；所述的電纜傳輸信號和供電可集中在一根電纜中或單根電纜同時具有傳輸信號和供電功能。

在上述技術(shù)方案中：在步驟①中；若溫感攝像頭的安裝位置與監(jiān)測中心計算機安裝位置相距較遠時，可采用太陽能電池板或無線方式傳輸信號。

在上述技術(shù)方案中：在步驟⑤中；所述的溫感攝像頭會根據(jù)目標區(qū)域內(nèi)的植被情況、風吹草動、非滑坡運動的溫度散發(fā)的大小進行相應(yīng)成像，以獲得所述的目標區(qū)域內(nèi)的溫度詳細數(shù)據(jù)。

在上述技術(shù)方案中：在步驟③中，所述的網(wǎng)格單元的劃分可預(yù)先設(shè)置在目標區(qū)域上。

在上述技術(shù)方案中：所述的溫感攝像頭將物體發(fā)出的熱輻射轉(zhuǎn)換成電信號，所述的電信號經(jīng)信號處理分析程序處理得到熱輻射分析結(jié)果，所述的熱輻射分析結(jié)果圖形化即可得到熱輻射圖像，所述的熱輻射分析結(jié)果數(shù)字化即為物體熱輻射數(shù)據(jù)。

本發(fā)明包括如下優(yōu)點：1、本發(fā)明解決了傳統(tǒng)監(jiān)測方法需要涉險前往滑坡體實地布設(shè)監(jiān)測設(shè)備、近景攝影夜間監(jiān)測效果不佳、監(jiān)測范圍較小無法覆蓋全局的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、遠距離及全覆蓋滑坡監(jiān)測，災(zāi)害發(fā)生前、發(fā)生時發(fā)出預(yù)警和報警。2、能獲取滑坡失穩(wěn)時的影像資料，為后期處理和相關(guān)研究提供條件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施的監(jiān)測與預(yù)警示意圖。

圖2是本發(fā)明監(jiān)測影像網(wǎng)格單元劃分示意圖。

圖3是本發(fā)明監(jiān)測區(qū)域出現(xiàn)泥石運動后運動捕捉及預(yù)警情況示意圖。

圖4為本發(fā)明中溫感攝像頭的工作流程圖。

圖中：溫感攝像頭1、監(jiān)測中心計算機2、目標區(qū)域3、物體4、信號處理分析程序5、熱輻射分析結(jié)果6、熱輻射圖像7、物體熱輻射數(shù)據(jù)8。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已；同時通過說明對本發(fā)明的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。

參照圖1-4所示：一種基于溫感攝像頭的滑坡監(jiān)測與預(yù)警方法，它包括如下步驟；