[發明專利]基于高分遙感衛星的地表沉降監測系統和方法

在審

• 申請號: 202010032053.7
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111102962A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 田瑜基;邱祥峰;陳云;張鴻瑋
• 申請（專利權）人: 廈門精圖信息技術有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種基于高分遙感衛星的地表沉降監測系統，包括沉降區域外的參照點和測量裝置，其中測量裝置包括支架、電機、緊固旋鈕、測距儀、銷釘、校準球、通信盒。電機通過緊固旋鈕安裝在支架上，測距儀通過銷釘裝在電機的輸出軸上，校準球鉸接在測距儀尾端底面，校準球發出的激光始終水平向前；測距儀前端底面裝有校準激光接收器；測距儀的頭部端面上裝有測距激光發射器和測距激光接受器；通信盒裝在支架底部的水平板頂面，通信盒中裝有處理器和通信元件。測量裝置安裝在高分遙感衛星監測到的沉降區域的嚴重點位，利用三角函數測量沉降區域外的參考點和監測點的豎直距離，當沉降距離和沉降速度超出各自閾值后，向系統后臺發出警示信號。

技術領域

本發明涉及一種監測系統，特別是涉及一種基于高分遙感衛星的地表沉降監測系統。

背景技術

高分辨率遙感衛星對地觀測技術，可以構成高空間、高時間、高光譜分辨率的全天候、全天時、全球覆蓋對地觀測系統。高分辨率對地觀測系統的建設，對促進中國空間基礎設施建設、培育衛星應用和戰略性新興產業發展具有重大意義。隨著高分專項工程建設，高分衛星的監測精度已達到亞米級，普通衛星數據已多被高分專項數據所替代。高分數據已在國土、測繪、農業、林業、環保等行業領域開展廣泛應用，實現了多光譜、高光譜、亞米級可見光、SAR雷達衛星遙感數據自主獲取，為防災救災、政府治理、生態環境監測等重要領域提供信息服務和決策支持。

目前遭受地面沉降城市的數量正不斷增長，地面沉降導致多種災害的發生，如海水入侵或風暴潮等，地表沉降引發的各種地質災害是嚴重制約城市進程的重要因素，它不僅引發城市土地資源危機，同時造成一系列生態環境問題，破壞生產生活設施，進而可能誘發社會、經濟問題。利用高分辨率對地觀測技術，通過對比地表三維影像變化可及時發現地表沉降區域，但是由于其成本較高，多適用于區域的三維影像獲取，無法實現多個具體點位的跟蹤，并且亞米級的精度產生的測量誤差仍舊會影響監測效果，所以有必要在地表沉降嚴重點設置監測裝置，輔助高分辨率對地觀測技術實現對地表沉降區域的全面有效監測。

所以設計一種基于高分遙感衛星的地表沉降監測系統，利用高分辨率對地觀測技術找出地表沉降區域，在地表沉降區域的嚴重點位設置實用有效的地面監測裝置，形成天地物一體化的地表沉降監測系統，為地質災害防治和減災工作提供輔助決策支持，提高地質災害預報預警能力和防治水平，進一步推動智慧城市的發展進程。

發明內容

因此，本發明為實現地表沉降監測，利用高分辨率對地觀測技術，先根據拍攝的三維影像獲取地表沉降區域，然后在沉降區域的嚴重點位安裝監測裝置，實現地表沉降的全面有效監測。

本發明所采用的技術方案是：基于高分遙感衛星的地表沉降監測系統，其特征在于：包括沉降區域外的參照點和測量裝置，其中測量裝置包括支架、電機、緊固旋鈕、測距儀、銷釘、校準球、通信盒。

所述沉降區域外的觀測點標記在沉降區域外的具備一定高度的建筑物上。

所述測量裝置安裝在沉降區域中的最嚴重點位。

所述支架為豎立的三角框架，三角框架的底部設有水平的長方體形的平板，所述平板的兩側螺接在地面上；在三角框架上靠近頂端，水平貫穿有正六邊形的電機安裝孔。

所述電機的機殼的內側豎面中央處，設有正六邊形的固定柱，所述固定柱插入支架的電機安裝孔中，所述固定柱的外端面上向內開設有螺紋孔；所述電機的外側豎面中心處伸出有電機的輸出軸，所述輸出軸上貫穿有銷釘孔。

進一步講，所述電機為低轉速步進電機，通過控制脈沖個數來控制角位移量。

進一步講，所述固定柱的長度比支架的厚度小2～3mm。

進一步講，所述固定柱的輪廓與電機安裝孔的輪廓尺寸相同。