[發(fā)明專利]基于毫米波雷達(dá)的山體滑坡監(jiān)測方法、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110604801.9
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN113419238A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石紹應(yīng);魯千紅;唐少林;吳杰偉;馮勤群;劉永華;王亮;吳尚鴻;周立和;楊杰;蔣賢燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南森鷹智造科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/88
• 分類號(hào): G01S13/88;G01S7/41;G01S7/36
• 代理公司: 北京金之橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 雷利平

1.基于毫米波雷達(dá)的山體滑坡監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

以布設(shè)于待監(jiān)測山體表面的強(qiáng)散射體為目標(biāo)，用毫米波雷達(dá)探測目標(biāo)的初始位置來建立靜態(tài)雜波圖作為對(duì)比模板，對(duì)靜態(tài)雜波圖中以目標(biāo)位置為監(jiān)測點(diǎn)建立波門；

在后續(xù)每次掃描中，判斷波門內(nèi)目標(biāo)的有無情況，基于判斷結(jié)果對(duì)待監(jiān)測山體的山體滑坡情況進(jìn)行預(yù)警。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用毫米波雷達(dá)探測目標(biāo)的方法包括：

探測目標(biāo)的距離、方位、速度；

對(duì)所探測到的距離維數(shù)據(jù)采用OS-CFAR處理，對(duì)所探測到的方位維數(shù)據(jù)、速度維數(shù)據(jù)采用CA-CFAR處理，并通過門限檢測來得到目標(biāo)的有無。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：對(duì)經(jīng)門限檢測所獲得的目標(biāo)采用多維DBSCAN算法進(jìn)行聚類后，才執(zhí)行所述判斷。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，采用多維DBSCAN算法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行聚類的方法進(jìn)一步包括：

S111.輸入目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，將所有目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記為核心點(diǎn)、邊界點(diǎn)或噪聲點(diǎn)，其中，所述核心點(diǎn)為在半徑Eps內(nèi)含有超過MinPts數(shù)目的點(diǎn)，所述邊界點(diǎn)為在半徑Eps內(nèi)點(diǎn)的數(shù)量小于MinPts但是落在核心點(diǎn)的鄰域內(nèi)的點(diǎn)，所述噪聲點(diǎn)為既不是核心點(diǎn)也不是邊界點(diǎn)的點(diǎn)；

S112.刪除噪聲點(diǎn)；

S113.為距離在Eps之內(nèi)的所有核心點(diǎn)之間賦予一條邊；

S114.每組連通的核心點(diǎn)形成一個(gè)簇；

S115.對(duì)于每個(gè)邊界點(diǎn)，若其位于核心點(diǎn)的半徑Eps之內(nèi)，則將其指派到該核心點(diǎn)的簇中。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：用FFT處理完成對(duì)距離、速度的探測。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：采用CAPON算法來探測目標(biāo)的方位。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，采用CAPON算法探測方位的方法進(jìn)一步包括：

S121.對(duì)距離與速度做FFT，得到目標(biāo)在不同天線處的信號(hào)組成向量：

X＝[x₁,x₂,x₃,…,x_N]^T(N表示虛擬接收天線數(shù))

S122.計(jì)算協(xié)方差矩陣：

R＝X×X^H

S123.計(jì)算每個(gè)角度導(dǎo)向向量：

a_r(θ)＝[1,e^j2πdsin(θ),e^{j2πdsin(θ)·2},…,e^{j2πdsin(θ)·(N-1)}]^T

S124.計(jì)算每個(gè)角度的到達(dá)功率：

S125.對(duì)各個(gè)角度的功率尋找峰值，以峰值確定角度。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，控制矩陣R的對(duì)角線元素均值小于設(shè)定系數(shù)。

9.一種電子設(shè)備，其中，該電子設(shè)備包括：

處理器；以及，

被安排成存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，所述可執(zhí)行指令在被執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，所述一個(gè)或多個(gè)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的方法。