[发明专利]基于毫米波雷达的山体滑坡监测方法、电子设备、存储介质

权利要求书

1.基于毫米波雷达的山体滑坡监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

以布设于待监测山体表面的强散射体为目标，用毫米波雷达探测目标的初始位置来建立静态杂波图作为对比模板，对静态杂波图中以目标位置为监测点建立波门；

在后续每次扫描中，判断波门内目标的有无情况，基于判断结果对待监测山体的山体滑坡情况进行预警。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用毫米波雷达探测目标的方法包括：

探测目标的距离、方位、速度；

对所探测到的距离维数据采用OS-CFAR处理，对所探测到的方位维数据、速度维数据采用CA-CFAR处理，并通过门限检测来得到目标的有无。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：对经门限检测所获得的目标采用多维DBSCAN算法进行聚类后，才执行所述判断。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采用多维DBSCAN算法对目标进行聚类的方法进一步包括：

S111.输入目标点的数据，将所有目标点标记为核心点、边界点或噪声点，其中，所述核心点为在半径Eps内含有超过MinPts数目的点，所述边界点为在半径Eps内点的数量小于MinPts但是落在核心点的邻域内的点，所述噪声点为既不是核心点也不是边界点的点；

S112.删除噪声点；

S113.为距离在Eps之内的所有核心点之间赋予一条边；

S114.每组连通的核心点形成一个簇；

S115.对于每个边界点，若其位于核心点的半径Eps之内，则将其指派到该核心点的簇中。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：用FFT处理完成对距离、速度的探测。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：采用CAPON算法来探测目标的方位。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，采用CAPON算法探测方位的方法进一步包括：

S121.对距离与速度做FFT，得到目标在不同天线处的信号组成向量：

X＝[x₁,x₂,x₃,…,x_N]^T(N表示虚拟接收天线数)

S122.计算协方差矩阵：

R＝X×X^H

S123.计算每个角度导向向量：

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

S124.计算每个角度的到达功率：

S125.对各个角度的功率寻找峰值，以峰值确定角度。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，控制矩阵R的对角线元素均值小于设定系数。

9.一种电子设备，其中，该电子设备包括：

处理器；以及，

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1～8中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其中，所述存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现权利要求1～8中任一项所述的方法。