[发明专利]一种地质灾害摄影监测预警方法

说明书

本发明公开了一种地质灾害摄影监测预警方法，包括以下步骤：S1：以能清晰获取每个靶标图像为目标，根据与视频摄像机的距离，位移最大值及视频摄像机放大倍数，确定各靶标尺寸；S2：采用视频摄像机对被监测滑坡体的多条测线、多个测点的每个靶标进行实时的图像采集；基于所采集的视频图像，利用全景检校场对镜头相机进行高精度畸变差改正，小波变换滤除噪声干扰，然后通过图像重建恢复图像；S3：将恢复的图像数据通过传输至计算机服务器，由所述计算机服务器进行各靶标垂直位移和滑坡方向位移的实时计算；S4：所述计算机服务器将计算结果采用图表或用户指定的格式进行输出；S5：计算机服务器检测到超过阈值则立即声光预警。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降的位移形变摄影监测预警方法。

背景技术

中国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害隐患多、分布广、防范难度大。特别是边坡岩土体，由于地质环境、历史变形等内在条件，以地震或人类活动为诱因，降雨或灌溉促进滑坡持续变形，在自重力作用下，局部结构破坏，逐渐失去支撑力，整体沿着某个方向或多个方向滑动，引起滑坡或崩塌。影响边坡变形破坏的因素有地形地貌、地质岩性等内因，也有雨水、河水、地下水、地震、寒冻作用以及人类活动、长期蠕变等诱发因素，这些因素的不确定性，导致地质灾害监测难度大，需研究与之相适应的监测预警方法。

国家和地方地质管理部门也在不断尝试使用各种手段监测边坡的形变位移，有传统的监测法：如宏观地质经验法、简易观测法，也有数据测量法，如拉线位移计、大地测量法、GPS监测法、激光雷达法；还有星载干涉雷达、TDR监测等测量方法。这些方法虽然有效果，但都存在成本高、人工干预多、实时性差、周期长等问题。

因此，急需要一种精度高、成本低、分布式实时可视化的边坡地质灾害摄影监测预警方法。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供了一种地质灾害摄影监测预警方法，提高了监测精度、降低了常规监测的强度和成本，且操作方便、使用安装成本低。

本发明采用的技术方案是：

一种地质灾害摄影监测预警方法，包括以下步骤：

S1：以能清晰获取每个靶标图像为目标，根据与视频摄像机的距离，位移最大值及视频摄像机放大倍数，确定各靶标尺寸；

S2：采用视频摄像机对被监测滑坡体的多条测线、多个测点的每个靶标进行实时的图像采集；基于所采集的视频图像，利用全景检校场对镜头相机进行高精度畸变差改正，小波变换滤除噪声干扰，然后通过图像重建恢复图像；

S3：将恢复的图像数据通过传输至计算机服务器，由所述计算机服务器进行各靶标垂直位移和滑坡方向位移的实时计算；

S4：所述计算机服务器将计算结果采用图表或用户指定的格式进行输出；

S5：计算机服务器检测到超过阈值则立即声光预警，并同时向多个智能终端发送现场图片并呼叫紧急联系人。提高了监测精度、降低了常规监测的强度和成本，且操作方便、使用安装成本低。

优选的，在步骤S2中，利用全景检校场对镜头进行高精度畸变差改正的过程具体包括：

S21：将焦距调到最远、最近和中间，分别检校出三组畸变参数；

S22：在每个焦段上拍摄至少20组以上的照片，由这20组照片解算相应焦段上的畸变参数；

S23：通过高次多项式解算野外调焦不同位置的畸变量，进行第一步初级畸变改正；

S24：在第一步初级畸变改正的基础上，对序列影像进行高精度的特征识别，并且利用小波变化，分解图像，滤除各种噪声干扰因素对图像识别的影响，然后通过图像重建恢复图像。