[发明专利]一种基于温感摄像头的山体崩塌监测与预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及到山体崩塌技术领域，更加具体地说是一种基于温感摄像头的山体崩塌监测与预警方法。

背景技术

危岩崩塌是一种全球性泛生型山地灾害，存在部位具有隐蔽性，失稳破坏具有突发性，致灾后果具有灾难性，是山地城市和矿山居民集中活动区域及公路交通生命线建设及运营中普遍存在的突发性重大地质安全隐患。在危岩崩塌监测及安全报警方面，工程人员通过现场监测危岩体后部主控结构面露头的宽度变化比较好地预测了南川甄子岩崩塌事件。国内相关厂家研发了配合边坡柔性防护网使用的“LC-01型落石报警系统”，铁路部门专门研发了“落石自动报警系统”、“JKB型落石报警装置”。“LC-01型落石报警系统”是基于GSM网络研发的，在险情发生后报警器用手机短信方式将险情发送到管理人员手机，并由管理人员上报相关部门予以处理；“落石自动报警系统”由落石检测装置(检知网)、中间连接设备(主控制箱)和报警防护装置3部分组成；发明专利“滑坡和崩塌的动态监测装置”(CN1338639)和实用新型专利“激光地质灾害测试仪”(CN2497325)均是通过监控滑坡及崩塌体表面变形进行灾害预警；发明专利“山体滑坡灾害远程监测系统”(CN101452629)通过雨量传感器、红外位移传感器，采用GSM/GPRS方式进行灾害信息传输。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种基于温感摄像头的山体崩塌监测与预警方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来实施的：一种基于温感摄像头的山体崩塌监测与预警方法，它包括如下步骤；

①、在崩塌危岩潜在的发生区域的对岸或附近视野开阔的稳固基岩或建筑物上安装温感摄像头，调整所述的温感摄像头角度对整个目标区域进行实时监测，以便完整的获得监控所述的目标区域的温感影像；

②、铺设电缆传输信号和供电，实现温感摄像头和监测中心计算机之间的信号传输；

③、对温感摄像头1的监控区域进行网格单元划分，实时对比分析温感影像前后时刻各个单元内温度数据，根据网格单元温度变化情况综合判断目标区域内的运动情况；

④、结合目标区域的现场实际情况，可任意选定实时分析范围，所述的温感摄像头监控范围包含崩塌危岩的潜在发生区和无风险区，可仅框选崩塌危岩潜在发生区，以减小实时分析计算量；

⑤、结合目标区域的植被情况、风向变化和非山体崩塌运动物体的干扰情况，设置温度变化识别的预警阈值，防止风吹草动发生误报警；

⑥、当某个网格单元的温度突然发生变化并超过所设阈值时，温感摄像头对网格单元内的掉落物进行温感成像，并综合判断目标区域内的山体运动情况；

⑦、结合步骤⑤和⑥的综合分析得出结果，若依然触发监测中心计算机的预警响应方案，则通过邮件、短信方式通知相关人员发出预警信息并迅速撤离危险区域。

在上述技术方案中：所述的温感摄像头可敏感测得每个单元内物体的微小温度变化小于0.05度并能测得物体表面微小能量变化。

在上述技术方案中：在步骤②中；所述的电缆传输信号和供电可集中在一根电缆中或单根电缆同时具有传输信号和供电功能。

在上述技术方案中：在步骤①中；若温感摄像头的安装位置与监测中心计算机安装位置相距较远时，可采用太阳能电池板或无线方式传输信号。

在上述技术方案中：在步骤⑤中；所述的温感摄像头会根据目标区域内的植被情况、风吹草动、非山体崩塌运动的温度散发的大小进行相应成像，以获得所述的目标区域内的温度详细数据。

在上述技术方案中：在步骤③中，所述的网格大小的划分可无限小，具体所述的网格大小和现场需求、计算机性能和实时分析计算量相关。

在上述技术方案中：在步骤③中，所述的网格单元的划分可预先设置在目标区域上。

在上述技术方案中：温感摄像头将物体发出的热辐射转换成电信号，并所述的电信号经信号处理程序处理得到热辐射分析结果，所述的热辐射分析结果图形化即可得到热辐射图像，所述的热辐射分析结果数字化即为物体热辐射数据。

本发明具有如下优点：本发明解决了传统监测方法需要涉险前往崩塌危岩实地布设监测设备、近景摄影夜间监测效果不佳、监测范围较小无法覆盖全局的不足，能够实现全天候、远距离及全覆盖崩塌监测，灾害发生前、发生时发出预警和报警，并能获取崩塌发生时的影像资料，为后期处理和相关研究提供条件。

附图说明

图1是本发明实施的监测与预警示意图。

图2是本发明监测试验山体崩塌前影像及现场情况。

图3是本发明监测影像网格单元划分示意图。