[发明专利]一种高效的自然灾害自动预警系统

权利要求书

1.一种高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，包括信息采集装置、通信装置、信息处理装置和预警装置，所述信息采集装置为车载移动测量系统，用于获取预警区域的测量信息，所述通信装置用于将所述测量信息传输给信息处理装置，所述信息处理装置用于对所述测量信息进行处理，并根据处理结果生成预警信号，所述预警装置用于接收所述预警信号并发出警报。

2.根据权利要求1所述的高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，所述车载移动测量系统包括第一数据采集模块、第二数据处理模块和第三精度评价模块，所述第一数据采集模块用于传感器采集数据，所述第二数据处理模块用于对采集的数据进行处理，所述第三精度评价模块用于根据数据处理结果对移动测量系统的测量精度进行评价；所述第一数据采集模块包括导航卫星接收机、惯性测量仪、激光扫描仪和数字相机，所述导航卫星接收机和惯性测量仪用于获取车载移动测量系统的位置和姿态数据，所述激光扫描仪和数字相机用于获取目标几何形状和目标影像数据。

3.根据权利要求2所述的高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，所述第二数据处理模块包括第一预处理单元、第二预处理单元、第三轨迹确定单元和第四点云生成单元，所述第一预处理单元用于确定导航卫星接收机和惯性测量仪采集数据的误差，所述第二预处理单元用于消除导航卫星接收机和惯性测量仪采集数据的误差，所述第三轨迹确定单元用于根据卫星接收机数据和惯性测量仪数据获取车载移动测量系统的行驶轨迹，所述第四点云生成单元用于根据行驶轨迹、目标几何形状和目标影像数据生成目标三维点云数据，完成测量。

4.根据权利要求3所述的高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，所述第一预处理单元包括一次数据预处理子单元和二次数据预处理子单元，所述一次数据预处理子单元用于确定导航卫星接收机采集的数据误差，所述二次数据预处理子单元用于确定惯性测量仪采集的数据误差；

所述一次数据预处理子单元用于确定导航卫星接收机采集的数据误差：采用第一误差因子表示导航卫星接收机采集的数据误差，所述第一误差因子采用下式确定：EH₁＝1+lg(EH₁₁+EH₁₂+1)×EH₁₃；

上述式子中，EH₁表示第一误差因子，EH₁₁表示电离层延迟带来的误差，EH₁₂表示对流层延迟带来的误差，EH₁₃表示多径效应带来的误差；

所述二次数据预处理子单元用于确定惯性测量仪采集的数据误差：采用第二误差因子表示惯性测量仪采集的数据误差，所述第二误差因子采用下式确定：

上述式子中，EH₂表示第二误差因子，EH₂₁表示初始位置误差，EH₂₂表示加速度计的精度误差，EH₂₃表示陀螺仪的精度误差。

5.根据权利要求4所述的高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，所述第三精度评价模块包括第一评价单元、第二评价单元和综合评价单元，所述第一评价单元用于获取车载移动测量系统测量精度的第一评价值，所述第二评价单元用于获取车载移动测量系统测量精度的第二评价值，所述综合评价单元用于根据第一评价值和第二评价值计算车载移动测量系统测量精度的综合评价值；

所述第一评价单元用于获取车载移动测量系统测量精度的第一评价值：选取三维点云中特征点的三维坐标，采用下式确定第一评价值：

上述式子中，YW₁表示第一评价值，n表示选取的特征点的个数，(x_ci，y_ci，h_ci)表示第i个特征点的测量坐标，(x_zi，y_zi，h_zi)表示第i个特征点的真实坐标。

6.根据权利要求5所述的高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，所述第二评价单元用于获取车载移动测量系统测量精度的第二评价值：选取一个特征点，对特征点进行多次测量，获取特征点每次测量的三维坐标，采用下式确定第二评价值：

上述式子中，YW₂表示第二评价值，m表示测量的次数，(x_j，y_j，h_j)表示特征点第j次测量的测量坐标。

7.根据权利要求6所述的高效的自然灾害自动预警系统，其特征在于，所述综合评价单元用于根据第一评价值和第二评价值计算车载移动测量系统测量精度的综合评价值，采用下式计算：YW＝lg(YW₁+2)+lg(YW₂+2)+(YW₁+YW₂)²；

上述式子中，YW表示综合评价值；综合评价值越小，表示测量越准确。