[發(fā)明專利]一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111131235.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN113834529A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王詩(shī)海;駱俊暉;黃海峰;張濤;暢振超;莫鵬;吳春偉;廖來興;陳遠(yuǎn)鵬;吳宇航;郝天之;吳小流;王其敏;唐瓊禎;黃勉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西北投交通養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)有限公司;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G06K9/00
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45129
• 代理人: 譚月萍

1.一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括熱成像裝置、GNSS監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)處理模塊和中央數(shù)據(jù)控制分析系統(tǒng)，熱成像裝置和GNSS監(jiān)測(cè)裝置均與數(shù)據(jù)處理模塊連接，數(shù)據(jù)處理模塊與中央數(shù)據(jù)控制分析系統(tǒng)連接，熱成像裝置用于采集炭質(zhì)巖邊坡的熱成像數(shù)據(jù)并傳給數(shù)據(jù)處理模塊，GNSS監(jiān)測(cè)裝置用于采集炭質(zhì)巖邊坡的三維動(dòng)態(tài)坐標(biāo)以及坡土體內(nèi)部的傾斜數(shù)據(jù)并傳給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊把炭質(zhì)巖邊坡的三維動(dòng)態(tài)坐標(biāo)以及坡土體內(nèi)部的傾斜數(shù)據(jù)和熱成像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到坡體位移、加速度、傾斜變化、邊坡表層處的熱像、溫度的變化情況，然后傳輸至中央數(shù)據(jù)控制分析系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：熱成像裝置包括熱成像裝置體、熱成像數(shù)據(jù)采集模塊和無線通信模塊，熱成像數(shù)據(jù)采集模塊內(nèi)置于熱成像裝置體內(nèi)，熱成像裝置體設(shè)立在可覆蓋整個(gè)邊坡的平臺(tái)位置處，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)邊坡的熱像分布數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)變化情況，并將采集到的數(shù)字紅外視頻信號(hào)傳輸至無線通信模塊，無線通信模塊用于將熱成像采集模塊采集到的數(shù)字紅外視頻信號(hào)處理為無線數(shù)字紅外視頻信號(hào)，發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊中進(jìn)行處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：GNSS監(jiān)測(cè)裝置包括GNSS天線、數(shù)據(jù)接收器和GNSS基站，GNSS天線與數(shù)據(jù)接收器連接，數(shù)據(jù)接收器與數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述的GNSS天線分別單獨(dú)設(shè)置在若干監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平臺(tái)上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡的三維動(dòng)態(tài)坐標(biāo)以及坡土體內(nèi)部的傾斜的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)接收器內(nèi)，所述的GNSS基站設(shè)置在監(jiān)測(cè)區(qū)域外上的監(jiān)測(cè)墩上，通過有線電纜與數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行連接并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：中央數(shù)據(jù)控制分析系統(tǒng)包括圖像識(shí)別模塊、中央控制分析系統(tǒng)和監(jiān)控顯示屏，所述的圖像識(shí)別模塊內(nèi)置于中央控制分析系統(tǒng)內(nèi)，在電腦上根據(jù)紅外熱像圖與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍照片進(jìn)行圖像識(shí)別標(biāo)記，自動(dòng)標(biāo)注邊坡溫度異常區(qū)域，并在相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)照片上進(jìn)行同步標(biāo)記，標(biāo)記結(jié)果同步顯示于監(jiān)控顯示屏上，所述的中央控制分析系統(tǒng)，安裝有數(shù)據(jù)分析軟件、內(nèi)置有圖像識(shí)別模塊以及提前設(shè)置有邊坡安全系數(shù)閥值，并將從前端獲取的數(shù)據(jù)自動(dòng)與預(yù)先設(shè)置在軟件內(nèi)的安全系數(shù)閥值進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比，并實(shí)時(shí)做好報(bào)警的準(zhǔn)備，同時(shí)，結(jié)合GNSS監(jiān)測(cè)所得數(shù)據(jù)對(duì)熱成像儀進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)監(jiān)測(cè)異常區(qū)域的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)分析軟件還可以實(shí)現(xiàn)邊坡的動(dòng)態(tài)滑坡預(yù)測(cè)、計(jì)算滑坡體的土方量、天氣預(yù)報(bào)提醒的功能，在經(jīng)過數(shù)據(jù)分析軟件分析以后，外接于監(jiān)控顯示屏上進(jìn)行顯示，監(jiān)控顯示屏實(shí)時(shí)顯示并繪制邊坡土體位移、加速度、傾斜的數(shù)據(jù)曲線的變化情況，同時(shí)顯示邊坡整體的紅外熱像圖及其數(shù)據(jù)，并根據(jù)圖像識(shí)別模塊自動(dòng)標(biāo)注坡體溫度異常區(qū)域，方便監(jiān)測(cè)人員實(shí)時(shí)了解整個(gè)坡體的表面及其內(nèi)部變化情況。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：GNSS基站的檢測(cè)方式包括GPS、BDS、GAL和GLO中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于GNSS及熱成像技術(shù)的炭質(zhì)巖邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：無線通信模塊為5G通信模塊、4G通信模塊、GSM通信模塊或者CDMA2000通信模塊。