[发明专利]一种滑坡泥石流监测预警方法、设备、系统及介质

权利要求书

1.一种滑坡泥石流监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取监控区域的实时监测数据，所述实时监测数据包括地貌数据和声波数据；

对所述实时监测数据中的声波数据进行特征提取，得到一实时特征值组；

根据实时特征值组与监控区域未发生泥石流时采集的历史声波数据对应的特征值组进行比对，得到声波相似度；

对所述实时监测数据中的地貌数据和监控区域未发生泥石流时采集的地貌数据在仿真3D地貌图中进行融合，计算地貌数据差异；

响应于当所述声波相似度小于一第一预设阈值和/或所述地貌数据差异大于一第二预设阈值时，生成预警信息。

2.根据权利要求1所述的一种滑坡泥石流监测预警方法，其特征在于，所述对所述实时监测数据中的声波数据进行特征提取，得到一实时特征值组；

所述根据实时特征值组与监控区域未发生泥石流时采集的历史声波数据对应的特征值组进行比对，得到声波相似度，包括：

对所述实时监控数据中的声波数据进行多维特征提取，得到一包含多个维度特征值的实时特征值组；

将所述实时特征值组中多个维度的特征值分别与监控区域未发生泥石流时采集的历史声波数据对应的特征值组进行比对，得到多个维度的声波相似度；

对所述多个维度的声波相似度进行加权求和，得到声波相似度。

3.根据权利要求1或2所述的一种滑坡泥石流监测预警方法，其特征在于，响应于所述地貌数据差异大于一第二预设阈值时，计算山体滑坡速度和滑坡达到保护区域的时间。

4.根据权利要求3所述的一种滑坡泥石流监测预警方法，其特征在于，所述计算山体滑坡速度和滑坡达到保护区域的时间，包括：

分析模拟所述监控区域的滑体部分，以监控区域所在山体的底部中心为原点建立空间直角坐标系，所述山体的底部中心为山体最高点所在铅锤面、监控区域所在破面最低处所在平面和滑体部分所在山体切面的交汇点，求取纵坡比降；

通过极限平衡法获取滑坡部分的平均半径和安全系数；

根据所述滑坡部分的平均半径、纵坡比降和安全系数计算平均流速；

根据保护区域与所述监控区域的距离和所述平均流速计算滑坡达到保护区域的时间。

5.根据权利要求1所述的一种滑坡泥石流监测预警方法，其特征在于，所述获取监控区域的实时监测数据，之前还包括：

确定监控区域的泥质含量、泥浆路径影响系数以及坡面各个凹凸点的声波时差测量值；

根据泥质含量确定每个凹凸点的声波时差上限值，由凹凸点的声波时差上限值、泥浆路径影响系数和凹凸点的声波时差测量值得到各个凹凸点声波时差的校正值；

对各个凹凸点声波时差的校正值进行汇总，由各个凹凸点声波时差的校正值的波幅度和时间，按山体360度方位显示成3D地貌图像；

通过监测区域的视频和/或图片对所述3D地貌图像进行矫正补全，进而对山体进行高分辨率成像，得到仿真3D地貌图。

6.一种滑坡泥石流监测预警设备，其特征在于：包括依次信号连接的数据获取单元、特征提取单元、声波相似度计算单元、预警单元，所述数据获取单元和所述预警单元之间还连接有地貌数据差异计算单元，

所述数据获取单元用于获取监控区域的实时监测数据，所述实时监测数据包括地貌数据和声波数据；

所述特征提取单元用于对所述实时监测数据中的声波数据进行特征提取，得到一实时特征值组；

所述声波相似度计算单元用于根据实时特征值组与监控区域未发生泥石流时采集的历史声波数据对应的特征值组进行比对，得到声波相似度；

所述地貌数据差异计算单元用于对所述实时监测数据中的地貌数据和监控区域未发生泥石流时采集的地貌数据在仿真3D地貌图中进行融合，计算地貌数据差异；

所述预警单元用于响应于当所述声波相似度小于一第一预设阈值和/或所述地貌数据差异大于一第二预设阈值时，生成预警信息。

7.一种滑坡泥石流监测预警设备，包括依次通信连接的存储器和控制器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于：所述控制器用于读取所述计算机程序，执行权利要求1-5任一所述的一种滑坡泥石流监测预警方法。