一种滑坡灾害实时监测预警系统及装置

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，具体为一种滑坡灾害实时监测预警系统及装置。

背景技术

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。

传统的滑坡灾害监测预警方法包括使用陆地激光扫描仪、航空摄影测量等，随着空间遥感技术的不断发展及各种高分辨率卫星的相继升空，运用遥感技术进行滑坡灾害监测预警已成为高效快捷的途径，目前遥感技术获取的地貌信息，数据较大，在进行滑坡监测时，处理强度较大，给自动化处理带来困难，且识别准确度较低，为此，特提出一种滑坡灾害实时监测预警系统及装置，基于遥感影像，辅以人工筛选，缩小监测范围，且以坐标比对的方式，对是否出现滑坡进行精准的预警判断。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种滑坡灾害实时监测预警系统及装置，解决了目前滑坡监测自动化处理困难，且识别准确度较低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种滑坡灾害实时监测预警系统，包括滑坡预警平台，所述滑坡预警平台包括影像生成单元、异常传输单元、重点监测单元和预警比对单元，所述影像生成单元用于根据遥感影像生成三维展示的地貌信息，生成对应的栅格后，进行栅格交叉点的坐标记录，所述影像生成单元与异常传输单元对接，所述异常传输单元用于记录异常坐标信息，添加异常标记后，同步传输到重点监测单元中，所述异常传输单元与重点监测单元对接，所述重点监测单元用于接收带有异常标记的异常坐标信息后，在三维地貌上进行带有异常标记的坐标信息对应的异常区域进行标记展示，经过人工审查去除有明显错误的异常区域后，进行重点异常标记，所述重点监测单元与预警比对单元对接，所述预警比对单元用于对重点异常标记的异常区域的采集时间进行记录，作为可疑滑坡区域，经过不同时间获取可疑滑坡区域的坐标比对后，进行滑坡判断。

通过采用上述技术方案，对卫星遥感图像进行栅格添加，进行地貌表面信息模拟，通过坐标比对的方式，筛选出异常区域，处理强度小，利用人工筛选的方式去除明显错误的异常区域，进行重点异常标记，进一步降低系统自动化处理难度的同时，实现了滑坡灾害预测的高效精准判断。

本发明进一步设置为：所述影像生成单元包括遥感观测模块、栅格生成模块和坐标存储模块，所述遥感观测模块与栅格生成模块对接，所述栅格生成模块与坐标存储模块对接。

本发明进一步设置为：所述遥感观测模块用于通过卫星获得遥感图像，对地貌信息进行三维展示；

所述栅格生成模块用于在三维展示的地貌表面生成栅格；

所述坐标存储模块用于对栅格交叉点的坐标进行记录存储。

通过采用上述技术方案，对遥感图像进行三维展示处理，对地貌信息进行明确的展示，且通过栅格的设置，实现对三维地貌的坐标化描述，为后续滑坡情况的判断提供精准有效帮助。

本发明进一步设置为：所述异常传输单元包括遍历对比模块、异常坐标记录模块和异常同步模块，所述遍历对比模块与异常坐标记录模块对接，所述异常坐标记录模块与异常同步模块对接。

本发明进一步设置为：所述遍历对比模块用于记录一个轮次遥感图像对应的坐标信息，在下一轮次的遥感图像坐标信息输入时，进行坐标信息比对；

所述异常坐标记录模块用于在坐标信息比对不一致时，对对应坐标信息进行异常标记；

所述异常同步模块用于将带有异常标记的坐标信息传输到重点监测单元中。

通过采用上述技术方案，通过遍历坐标对比的方式进行异常坐标的筛选，操作简单的同时，处理速度快，为滑坡监测的实时性提供帮助。

本发明进一步设置为：所述重点监测单元包括坐标整合模块、人工初筛模块和重点标记模块，所述坐标整合模块与人工初筛模块对接，所述人工初筛模块与重点标记模块对接。

本发明进一步设置为：所述坐标整合模块用于接收异常传输单元同步的带有异常标记的坐标信息，并在三维地貌上进行带有异常标记的坐标信息对应的异常区域进行标记展示；

所述人工初筛模块用于人工审核异常区域，去除有明显错误的异常区域，有明显错误的异常区域包括但不限于正常施工挖坑、伐树、建房等；

所述重点标记模块用于对人工审核后且未删除的异常区域进行重点异常标记。

通过采用上述技术方案，利用人工筛选的方式对异常区域进行粗筛，通过重点异常标记的方式，进行识别区分，从而筛选出重点监控区域，进一步降低系统处理量的同时。

本发明进一步设置为：所述预警比对单元包括变化记录模块、数据比较模块和预警示意模块，所述变化记录模块与数据比较模块对接，所述数据比较模块与预警示意模块对接。

本发明进一步设置为：所述变化记录模块用于对重点异常标记的异常区域的采集时间进行记录，作为可疑滑坡区域；

所述数据比较模块用于按照时间顺序对可疑滑坡区域进行对比，将当前时间对应的可疑滑坡区域与相邻前一时间对应的可以滑坡区域进行坐标比对；

所述预警示意模块用于根据数据比较模块的对比结果，进行滑坡判断，在出现坐标下移时，定义为滑坡，发出警示信息。

通过采用上述技术方案，利用对可疑滑坡区域的坐标的对比，实现精准的滑坡判断，操作简单的同时，实现滑坡情况的实时判断。

本发明还公开了一种滑坡灾害实时监测预警装置，包括上述的滑坡灾害实时监测预警系统。

(三)有益效果

本发明提供了一种滑坡灾害实时监测预警系统及装置。具备以下有益效果：

(1)本发明通过对卫星遥感图像进行栅格添加，进行地貌表面信息模拟，通过坐标比对的方式，筛选出异常区域，处理强度小，利用人工筛选的方式去除明显错误的异常区域，进行重点异常标记，进一步降低系统自动化处理难度的同时，实现了滑坡灾害预测的高效精准判断。

(2)本发明通过对遥感图像进行三维展示处理，对地貌信息进行明确的展示，且通过栅格的设置，实现对三维地貌的坐标化描述，为后续滑坡情况的判断提供精准有效帮助。

(3)本发明通过遍历坐标对比的方式进行异常坐标的筛选，操作简单的同时，处理速度快，为滑坡监测的实时性提供帮助。

(4)本发明通过利用人工筛选的方式对异常区域进行粗筛，通过重点异常标记的方式，进行识别区分，从而筛选出重点监控区域，进一步降低系统处理量的同时。

(5)本发明通过利用对可疑滑坡区域的坐标的对比，实现精准的滑坡判断，操作简单的同时，实现滑坡情况的实时判断。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明影像生成单元的系统原理框图；

图3为本发明异常传输单元的系统原理框图；

图4为本发明重点监测单元的系统原理框图；

图5为本发明预警比对单元的系统原理框图；

图中，1、滑坡预警平台；2、影像生成单元；3、异常传输单元；4、重点监测单元；5、预警比对单元；6、遥感观测模块；7、栅格生成模块；8、坐标存储模块；9、遍历对比模块；10、异常坐标记录模块；11、异常同步模块；12、坐标整合模块；13、人工初筛模块；14、重点标记模块；15、变化记录模块；16、数据比较模块；17、预警示意模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-5，本发明实施例提供以下技术方案：一种滑坡灾害实时监测预警系统，如附图1所示，包括由影像生成单元2、异常传输单元3、重点监测单元4和预警比对单元5构成的滑坡预警平台1。

作为优选方案，影像生成单元2用于根据遥感影像生成三维展示的地貌信息，生成对应的栅格后，进行栅格交叉点的坐标记录，为了实现地貌信息的精准展示，具体的，如附图2所示，影像生成单元2包括遥感观测模块6、栅格生成模块7和坐标存储模块8，遥感观测模块6用于通过卫星获得遥感图像，对地貌信息进行三维展示；

遥感观测模块6与栅格生成模块7对接，栅格生成模块7用于在三维展示的地貌表面生成栅格；

栅格生成模块7与坐标存储模块8对接，坐标存储模块8用于对栅格交叉点的坐标进行记录存储。

影像生成单元2与异常传输单元3对接。

作为优选方案，异常传输单元3用于记录异常坐标信息，添加异常标记后，同步传输到重点监测单元4中，为了实现对存在可能滑坡区域的筛选，具体的，如附图3所示，异常传输单元3包括遍历对比模块9、异常坐标记录模块10和异常同步模块11，遍历对比模块9用于记录一个轮次遥感图像对应的坐标信息，在下一轮次的遥感图像坐标信息输入时，进行坐标信息比对；

遍历对比模块9与异常坐标记录模块10对接，异常坐标记录模块10用于在坐标信息比对不一致时，对对应坐标信息进行异常标记；

异常坐标记录模块10与异常同步模块11对接，异常同步模块11用于将带有异常标记的坐标信息传输到重点监测单元4中。

异常传输单元3与重点监测单元4对接。

作为优选方案，重点监测单元4用于接收带有异常标记的异常坐标信息后，在三维地貌上进行带有异常标记的坐标信息对应的异常区域进行标记展示，经过人工审查去除有明显错误的异常区域后，进行重点异常标记，为了降低系统的工作量，具体的，如附图4所示，重点监测单元4包括坐标整合模块12、人工初筛模块13和重点标记模块14，坐标整合模块12用于接收异常传输单元3同步的带有异常标记的坐标信息，并在三维地貌上进行带有异常标记的坐标信息对应的异常区域进行标记展示；

坐标整合模块12与人工初筛模块13对接，人工初筛模块13用于人工审核异常区域，去除有明显错误的异常区域；

人工初筛模块13与重点标记模块14对接，重点标记模块14用于对人工审核后且未删除的异常区域进行重点异常标记。

重点监测单元4与预警比对单元5对接。

作为优选方案，预警比对单元5用于对重点异常标记的异常区域的采集时间进行记录，作为可疑滑坡区域，经过不同时间获取可疑滑坡区域的坐标比对后，进行滑坡判断，为了实现对滑坡情况的精准判断，具体的，如附图5所示，预警比对单元5包括变化记录模块15、数据比较模块16和预警示意模块17，变化记录模块15用于对重点异常标记的异常区域的采集时间进行记录，作为可疑滑坡区域；

变化记录模块15与数据比较模块16对接，数据比较模块16用于按照时间顺序对可疑滑坡区域进行对比，将当前时间对应的可疑滑坡区域与相邻前一时间对应的可以滑坡区域进行坐标比对；

数据比较模块16与预警示意模块17对接，预警示意模块17用于根据数据比较模块16的对比结果，进行滑坡判断，在出现坐标下移时，定义为滑坡，发出警示信息。

一种滑坡灾害实时监测预警方法，具体包括如下步骤：

S1、遥感影像处理：通过卫星获得遥感图像，遥感观测模块6对遥感图像进行出，实现地貌信息的三维展示，栅格生成模块7在三维展示的地貌表面生成栅格，栅格交叉点的坐标记录存储在坐标存储模块8中；

S2、异常筛查：遍历对比模块9中记录一个轮次遥感图像对应的坐标信息，在下一轮次的遥感图像坐标信息输入时，进行坐标信息比对，在坐标信息比对不一致时，异常坐标记录模块10对对应坐标信息进行异常标记，随后异常同步模块11将带有异常标记的坐标信息传输到S3中；

S3、重点异常筛查：坐标整合模块12接收S2同步的带有异常标记的坐标信息，并在三维地貌上进行带有异常标记的坐标信息对应的异常区域进行标记展示，人工审核异常区域，去除有明显错误的异常区域后，重点标记模块14对未删除的异常区域进行重点异常标记；

S4、滑坡预测：变化记录模块15对S3中重点异常标记的异常区域的采集时间进行记录，作为可疑滑坡区域，数据比较模块16按照时间顺序对可疑滑坡区域进行对比，将当前时间对应的可疑滑坡区域与相邻前一时间对应的可以滑坡区域进行坐标比对，在出现坐标下移时，定义为滑坡，预警示意模块17发出警示信息。