一种图像辅助监测地质灾害的监测方法与流程

本发明涉及地质灾害监测，尤其涉及一种图像辅助监测地质灾害的监测方法。

背景技术：

1、地质灾害监测主要以位移、裂缝、倾角、加速度、含水率、雨量、泥位等测项为主要监测内容。由于设备、环境、人为等干扰因素，导致使用监测设备监测以上测项时，往往会有异常数据出现，即便使用一些数据处理手段，也不能完全去除。异常数据的出现，会导致不同等级的报警。这些报警仅依靠数据的研判难以确认是否是真实报警，由于地质灾害监测的特殊性，必须派遣群测群防专员到达相应的监测设备点位进行核查，确认是否为真实报警，即数据是否可靠。派遣专员进行点位核查的方法存在信息不及时、人员安全等问题。一般的可以对需要核查的位置(监测设备主要监测位置)布设图像或视频等常规监测设备，通过将图像和视频作为一种测项的方式代替专员进行点位核查。对于功能简约、经济适用、多为一体化集成的普适型监测设备，由于其电池、太阳能板、处理器性能、通信等能力的制约，不具备将图像或视频作为测项的能力。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出了一种图像辅助监测地质灾害的监测方法，集成低成本、低功耗图像传感器，实现了图像数据辅助普适型地质灾害监测，实现了图像数据辅助测项数据的研判，节约点位核查时间，提高研判效率和研判可靠性。

2、本发明的技术方案是，一种图像辅助监测的地质灾害监测方法如下：

3、第一步，监测系统初始化，并处于可运行状态；

4、第二步，当满足触发条件时：

5、a.监测设备进行监测数据采集，完成测项数据采集和图像数据采集后，开始进行测项数据发送；如果测项数据全部发送成功，且不存在未发送的测项数据，则进行图像数据发送；如果测项数据发送成功，且存在未发送的测项数据，则再次进行测项数据发送，直到没有未发送的测项数据，则进行图像数据发送；然后监测设备与监测预警云平台保持长连接，监测设备等待监测预警云平台提取图像数据指令，如果有该指令，则监测设备进行图像数据采集，然后进入到图像数据发送过程，如果长时间没有收到该指令，则监测设备直接进入到休眠模式；

6、如果测项数据发送失败，则将未发送的测项数据进行存储，监测设备进入到休眠模式；

7、b.当监测预警云平台接收到触发数据，即触发条件下接收到的测项数据和图像数据，称为触发测项数据和出发图像数据。对触发测项数据进行处理，并将触发测项数据和触发图像数据推送给移动终端，进入到接收模式。

8、第三步，a.当满足图像定时周期条件，完成测项数据采集、图像数据采集后，进行测项数据发送，如果测项数据全部发送成功，且不存在未发送数据，则进行图像数据发送；如果测项数据发送成功，且有未发送的测项数据，则再次进行测项数据发送，直到不存在未发送的测项数据为止，再进行图像数据发送；监测设备进入到休眠模式；如果测项数据发送失败，则将未发送的测项数据进行存储，然后监测设备进入到休眠模式；

9、当满足测项定时周期但不满足图像定时周期条件时：完成测项数据采集后，进行测项数据发送，如果测项数据全部发送成功，且不存在未发送的测项数据，监测设备进入到休眠模式；如果测项数据发送成功，且有未发送的测项数据，则再次进行测项数据发送，直到没有未发送数据为止，然后监测设备进入到休眠模式，如果测项数据发送失败，则将未发送的测项数据进行存储，然后监测设备进入到休眠模式；

10、b.当监测预警云平台接收到周期图像数据，处理存储后，进入接收模式；

11、当监测预警云平台接收到周期测项数据，处理存储后，结合历史周期测项数据进行数据预测，并判断预测的数据是否满足预警要求。如果满足预警要求，将预警信息推送给移动终端；同时给监测设备发送提取图像数据指令，并在接收到提取的图像数据后，将提取的图像数据推送到移动终端，然后监测预警云平台进入到接收模式，如果不满足预警要求，则监测预警云平台直接进入到接收模式。

12、第四步，移动终端接收到监测预警云平台的推送数据，并显示图像，如果判断时需要更多的参考数据，则通过移动终端向监测预警云云平台发送提取图像数据命令，获取更多的图像数据。

13、第二步中，所述测项数据发送是针对发送的每个测项数据，如果发送失败，则监测设备记录发送次数为1，并进行重新发送，如果再次发送失败，发送次数加1，当发送次数小于3时，表明该测项数据发送成功，返回该测项数据发送成功标记，否则该测项数据发送失败，并将其存储，该测项数据为未发送的测项数据。

14、所述长时间是指等待时间大于设定的长连接时间阈值，所述长连接时间阈值为1分钟～10分钟。

15、所述触发条件是根据监测数据的变化预先设定的阈值。

16、第三步中，所述数据时间周期包括测项数据定时周期和图像数据定时周期，测项数据定时周期为1小时～6小时，图像数据定时周期是测项数据定时周期的整数倍。

17、第二步中所述预警要求采用预警阈值，当预测的数据大于预警阈值，属于满足预警要求，否则，属于不满足预警要求。

18、第一步中所述监测系统包括监测设备、监测预警云平台和移动终端；

19、监测设备实现监测数据采集与传输，即将采集的监测数据传输给监测预警云平台20，同时接收监测预警云平台的提取监测数据指令；

20、所述监测预警云平台20实现数据接收、数据处理、数据可视化以及预警推送；数据接收是指与监测设备10进行数据交互，监测预警云平台接收监测设备上传的监测数据，并监测预警云平台向监测设备发送提取监测数据指令，并提取监测数据，监测预警云平台根据接收的监测数据计算预警信息，并将预警信息及监测数据推送到移动终端，监测预警云平台接收移动终端数据发送提取图像数据指令，并将该指令发送给监测设备；

21、所述移动终端30接收监测预警云平台传输的预警信息和监测数据。

22、本发明的有益效果是，1)本发明改变了传统将图像作为一种主测项，通过图像处理技术获得位移、裂缝等测项信息的思路，实现了图像数据作为一种辅助监测手段。有以下几点好处：降低了对图像传感器的分辨率以及像素等参数要求，因此可以选取低功耗、低成本的图像传感器，可以突破监测设备在电池、太阳能板、处理器性能、通信等方面的制约。2)本发明的方法实现了现有测项传感器高精度测量+图像传感器辅助确认的模式，当测项数据满足预警条件后，可以及时通过图像数据进行确认，解决了以往需要人员现场确认带来的信息不及时、人员安全等问题。3)本发明的方法可以对已有普适型监测系统简单改进，对设备的电池、太阳能板、处理器性能、通信速率、云平台性能、数据以及预警处理流程均无较大的改变，成本增加不明显，但可以显著提高报警的可靠性和及时性。

技术特征：

1.一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征是：该监测方法如下：

2.按照权利要求1所述一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征在于：第二步中，所述测项数据发送是针对发送的每个测项数据，如果发送失败，则监测设备记录发送次数为1，并进行重新发送，如果再次发送失败，发送次数加1，当发送次数小于3时，表明该测项数据发送成功，返回该测项数据发送成功标记，否则该测项数据发送失败，并将其存储，该测项数据为未发送的测项数据。

3.按照权利要求1所述一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征在于：第二步中，所述长时间是指等待时间大于设定的长连接时间阈值，所述长连接时间阈值为1分钟～10分钟。

4.按照权利要求1所述一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征在于：第二步中，所述触发条件是根据监测数据的变化预先设定的阈值。

5.按照权利要求1所述一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征在于：第三步中，所述数据时间周期包括测项数据定时周期和图像数据定时周期，测项数据定时周期为1小时～6小时，图像数据定时周期是测项数据定时周期的整数倍。

6.按照权利要求1所述一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征在于：第二步中所述预警要求采用预警阈值，当预测的数据大于预警阈值，属于满足预警要求，否则，属于不满足预警要求。

7.按照权利要求1所述一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，其特征在于：第一步中所述监测系统包括监测设备、监测预警云平台和移动终端；

技术总结本发明涉及一种图像辅助监测的地质灾害监测方法，该监测方法如下：第一步，监测系统初始化；第二步，当满足触发条件时：a.监测设备进行监测数据采集，进行测项数据发送；b.当监测预警云平台接收到触发数据，对触发测项数据进行处理；第三步，a.当满足图像定时周期条件或者测项定时周期，完成图像数据采集和发送；b.当监测预警云平台接收到周期图像数据，处理存储后，进入接收模式，监测预警云平台接收到周期测项数据，根据预测结果进行预警；第四步，移动终端接收到监测预警云平台的推送数据，并显示图像。本发明实现了图像数据辅助普适型地质灾害监测，实现了图像数据辅助测项数据的研判，节约点位核查时间，提高研判效率和研判可靠性。技术研发人员：孙贵鑫,夏顺盈,詹森,张暄翊,张硕受保护的技术使用者：航天科工惯性技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5