[发明专利]基于卫星技术的广域地质灾害预报系统及方法

权利要求书

1.  一种基于卫星技术的广域地质灾害预报系统，其特征在于，所述系统包括空间段和地面段；其中空间段包括地球同步轨道分时数据传输卫星和导航定位卫星；地面段包括地表位移传感器终端阵列系统、地面信号关口站和地质灾害监控中心；

    所述地表位移传感器终端阵列系统用于采集地表位移和位移速度数据；

所述分时数据传输卫星用于对分布于广域地区地质及灾害易发地域的地表位移传感器终端阵列系统采集的地表位移、位移速度等数据进行接收、存储、传输，按照采集数据的时间分辨率和时间顺序，分时采集各地的地表位移传感器终端阵列系统发出地表位移信息；

所述导航定位卫星用于提供地表位移传感器终端阵列系统的相对位置信息；

所述地面信号关口站用于接收并发送所述分时数据传输卫星和导航定位卫星的信号；

所述地质灾害监控中心用于接收并分析地面信号关口站发送的信号；

通过卫星无线传输链路，所述地表位移传感器终端阵列系统与分时数据传输卫星连接，分时数据传输卫星与地面信号关口站连接，导航定位卫星与地面信号关口站连接；地面信号关口站与地质灾害监控中心由内部通信网路连接；

地表位移传感器终端阵列系统将采集到的地表位移、位移速度等数据传送给分时数据传输卫星，分时数据传输卫星将数据接收、存储并传输给地面信号关口站；

导航定位卫星将接收到的地表位移传感器终端阵列系统的相对位置信息传送给地面信号关口；

地面信号关口接收数据和信号并且将其传送给地质灾害监控中心，并由其分析得出地质灾害警示信息。

2.根据权利要求1所述的广域地质灾害预报系统，其特征在于，所述地表位移传感器终端阵列系统包括传感器终端阵列系统卫星定位装置、分时卫星数据传输装置、地表位移数据采集、存储、接收发射装置、自适应控制装置和太阳能电源。

3.一种基于卫星技术的广域地质灾害预报方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

A、地表位移传感器终端阵列系统采集地表位移、位移速度等数据并将其存储、转换为阵列数据结构、传送给分时数据传输卫星；

B、分时数据传输卫星将接收到的地表位移、位移速度等数据存储并传送给地面信号关口站；

C、导航定位卫星将接收到的地表位移传感器终端阵列系统的相对位置信息传送给地面信号关口站；

D、地面信号关口站将接收到的分时数据传输卫星传送的数据和导航定位卫星传送的信息传送给地质灾害监控中心；

E、地质灾害监控中心接收地面信号关口站传送的数据和信息，根据数据和信息分析发现可能发生地质灾害危险的地点，并将分析的结果发送给地质灾害危险的地点。

4.根据权利要求3所述的广域地质灾害预报方法，其特征在于，所述步骤A具体为：所述地表位移数据采集、存储、接收发射装置，以无线通信方式采集传感器终端阵列系统各个传感器的地表位移物理量，进行存储和阵列数据结构转换；由分时卫星数据传输装置传送给分时数据传输卫星；传感器终端阵列系统卫星定位装置将位置信号发送给导航定位卫星；自适应控制装置对传感器终端阵列系统工作状态进行检测控制；太阳能电源对卫星定位装置、分时卫星数据传输装置、地表位移数据采集、存储、接收发射装置、自适应控制装置提供不间断电能。

5.根据权利要求3所述的广域地质灾害预报方法，其特征在于，所述步骤B具体为：分时数据传输卫星根据地表位移-地质灾害趋势数学模型规定的时间分辨率，分时接收地表位移、位移速度等数据。

6.根据权利要求3所述的广域地质灾害预报方法，其特征在于，所述步骤E具体为：地质灾害监控中心接收地面信号关口站传送来的地表位移数据，以及通过导航定位卫星传送的地表位移传感器终端阵列系统位置信息，地质灾害监控中心根据以上信息分析各地域地表位移分布状况，利用预先建立的地表位移-地质灾害趋势数学模型，分析发现可能发生地质灾害危险的地区，在地质灾害监控中心的内部网传送信息及控制指令，在地质灾害发生之前将警示信息传送到地质灾害危险的地点。