[發明專利]一種地質災害的監測與預警方法、裝置及終端設備

有效

• 申請號: 202011186451.0
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112509284B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 張廣遠;王新敏;王迪;嚴世強;趙維剛;于天琦
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G01C9/00;G01B21/32
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 秦敏華

1.一種地質災害的監測與預警方法，其特征在于，所述監測與預警方法包括：

獲取被測體的響應信號和磁力信號，其中，所述響應信號為利用加速度計對所述被測體進行測量獲得的線性加速度信號；

對所述線性加速度信號進行分解，獲得靜態加速度信號和動態加速度信號；

對所述靜態加速度信號和所述磁力信號進行融合解算，獲得所述被測體的靜態傾角；

基于所述動態加速度信號獲得所述被測體的動態位移；

基于所述靜態傾角和所述動態位移獲得所述被測體的地質災害監測與預警結果；

所述對所述靜態加速度信號和所述磁力信號進行融合解算，獲得所述被測體的靜態傾角包括：

基于預設的靜態傾角計算公式對所述靜態加速度信號和所述磁力信號進行融合解算，獲得所述被測體的靜態傾角，其中，所述靜態傾角計算公式包括:

其中，θ_x，θ_y，θ_z表示被測體在xyz直角坐標系下繞xyz各軸轉動的角度；

其中，a_j表示靜態加速度信號，其中，a_jx，a_jy和a_jz表示靜態加速度信號在xyz直角坐標系下在xyz各軸方向上的分量；

其中，M_xh表示傾斜校正后的磁力信號在xyz直角坐標系下在x軸的分量，M_yh表示傾斜校正后的磁力信號在xyz直角坐標系下在y軸的分量。

2.根據權利要求1所述的地質災害的監測與預警方法，其特征在于，所述對所述線性加速度信號進行分解，獲得靜態加速度信號和動態加速度信號包括：

對所述線性加速度信號進行高通濾波獲得動態加速度信號；

對所述線性加速度信號進行低通濾波獲得靜態加速度信號，或，計算所述線性加速度信號的滑動平均值，將所述滑動平均值作為所述加速度信號的靜態加速度信號。

3.根據權利要求2所述的地質災害的監測與預警方法，其特征在于，計算所述傾斜校正后的磁力信號在xyz直角坐標系下在x軸和y軸的分量包括：

基于預設的磁力信號校正公式對磁力信號進行傾斜校正，獲得傾斜校正后的磁力信號在xyz直角坐標系下在x軸和y軸的分量，其中，所述磁力信號校正公式包括：

其中，M_x,M_y,M_z表示磁力信號在xyz直角坐標系下在xyz各軸的分量。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的地質災害的監測與預警方法，其特征在于，所述基于所述動態加速度信號獲得所述被測體的動態位移包括：

對動態加速度信號進行二次積分運算，其中，所述二次積分運算公式包括：

S_d＝∫∫a_ddt

其中，S_d表示被測體的動態位移，a_d表示動態加速度信號，dt表示時間的變化量。