CN107036545A - 一种坝体监测预警方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种坝体监测预警方法和装置，该方法包括针对每个采集设备，接收该采集设备获取的图像信息和该采集设备获取所述图像信息时的实际位置，提取图像信息中的特征图形矩阵，将特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量，将采集设备的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备的位置变化量，消除采集设备的位置变化量对坝体的初始变形量的影响，得到坝体的实际变形量，判断实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将预警信息发送给水库管理终端。本发明实施例能够有效提高对坝体的监管效率和检修效率，降低坝体监管成本。

Description

一种坝体监测预警方法和装置

技术领域

本发明涉及库坝巡检技术领域，具体而言，涉及一种坝体监测预警方法和装置。

背景技术

大坝是调控水资源分布、优化水资源配置的重要工程，更是江河水系防洪工程体系的重要组成部分。根据国际大坝会议“关于水坝和水库恶化”小组委员会记录的1100座大坝失事实例中可看出，由于大坝的坝体基础失稳和意外结构事故，导致大坝产生较大变形进而引发事故的比例高达27％，此外大坝老化、建筑材料变质开裂、侵蚀和风化等问题，也会使得坝体产生一定程度的变形，进一步造成坝体失事，该部分原因造成的大坝失事比例也占总体事故的11％。因此，对本领域技术人员而言，急需研究一种方法简单、测量结果准确，且成本投入低的大坝变形监测方法，实现对大坝的有效监控。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种坝体监测预警方法和装置，能够有效提高对坝体的安全监管效率和力度，降低监管成本，避免安全事故发生。

本发明较佳实施例提供一种坝体监测预警方法，应用于服务器，所述服务器与水库管理终端和至少一个采集设备通信连接，所述至少一个采集设备设置于坝体的各预设位置，所述方法包括：

针对每个采集设备，接收该采集设备获取的图像信息和该采集设备获取所述图像信息时的实际位置；

提取所述图像信息中的特征图形矩阵，将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量；

将所述采集设备的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备的位置变化量；

消除所述采集设备的位置变化量对所述坝体的初始变形量的影响，得到所述坝体的实际变形量；

判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端。

进一步地，所述预警阈值区间包括多个阈值子区间，所述预警信息包括与所述多个阈值子区间对应的多个预警子信息；

判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息的步骤包括：

所述判断所述实际变形量是否位于所述多个阈值子区间，若位于，则对所述实际变形量所位于的阈值子区间进行标记；

调用与标记过的阈值子区间对应的预警子信息。

进一步地，所述提取所述图像信息中的特征图形矩阵的步骤包括：

根据图像处理技术将所述图像信息中的能够用于评估坝体变形量的图像信息设置为前景图像；

提取所述前景图像并对该前景图像进行处理得到所述特征图形矩阵。

进一步地，所述采集设备集成有报警器，所述方法还包括：

根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置和采集该坝体位置图像信息的采集设备；

根据所述预警信息生成报警指令，并将所述报警指令发送给与该报警指令对应的采集设备，以使该采集设备进行报警。

进一步地，所述服务器还能够与移动终端进行通信，所述方法还包括：

接收水库管理终端或移动终端发送的对发生变形的坝体的检修信息并保存。

本发明较佳实施例还提供一种坝体监测预警装置，应用于服务器，所述服务器与水库管理终端和至少一个采集设备通信连接，所述至少一个采集设备设置于坝体的各预设位置，所述装置包括：

接收模块，用于针对每个采集设备，接收该采集设备获取的图像信息和该采集设备获取所述图像信息时的实际位置；

初始变量生成模块，用于提取所述图像信息中的特征图形矩阵，将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量；

位置变量生成模块，用于将所述采集设备的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备的位置变化量；

实际变量生成模块，用于消除所述采集设备的位置变化量对所述坝体的初始变形量的影响，得到所述坝体的实际变形量；

预警模块，用于判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端。

进一步地，所述预警阈值区间包括多个阈值子区间，所述预警信息包括与所述多个阈值子区间对应的多个预警子信息；

所述预警模块包括：

标记子模块，用于判断所述实际变形量是否位于所述多个阈值子区间，若位于，则对所述实际变形量所位于的阈值子区间进行标记；

调用子模块，用于调用与标记过的阈值子区间对应的预警子信息。

进一步地，初始变量生成模块包括：

处理子模块，用于根据图像处理技术将所述图像信息中的能够用于评估坝体变形量的图像信息设置为前景图像；

提取子模块，用于提取所述前景图像并对该前景图像进行处理得到所述特征图形矩阵。

进一步地，所述采集设备设置有报警器，所述坝体监测预警装置还包括：

信息确定模块，用于根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置和采集该坝体位置图像信息的采集设备；

发送模块，用于根据所述预警信息生成报警指令，并将所述报警指令发送给与该报警指令对应的采集设备，以使该采集设备进行报警。

进一步地，所述服务器还能够与移动终端进行通信，所述坝体监测预警装置还包括：

存储模块，用于接收水库管理终端或移动终端发送的对发生变形的坝体的检修信息并保存。

与现有技术相比，本发明实施例提供的坝体监测预警方法和装置，通过设置于坝体的各预设位置的采集设备全方位获取坝体的图像信号，从而实现对坝体的有效监控，提高对坝体的安全监管效率和力度，避免安全事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种坝体监测预警装置的应用场景示意图。

图2为图1中所示的服务器的方框结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种坝体监测预警方法的流程示意图。

图4为图3中所示的步骤S1104的子流程示意图。

图5为图3中所示的步骤S1110的子流程示意图。

图6为本发明实施例提供的一种坝体监测预警装置的方框结构示意图。

图7为图6中所示的初始变量生成模块的方框结构示意图。

图8为图6中所示的预警模块的方框结构示意图。

图标：100-服务器；110-坝体监测预警装置；1102-接收模块；1104-初始变量生成模块；11040-处理子模块；11042-提取子模块；1106-位置变量生成模块；1108-实际变量生成模块；1110-预警模块；11102-标记子模块；11104-调用子模块；1112-信息确定模块；1114-发送模块；1116-存储模块；120-存储器；130-处理器；140-通信单元；200-采集设备；300-水库管理终端；400-网络；500-移动终端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种坝体监测预警装置110的应用场景示意图，该场景包括服务器100、采集设备200、水库管理终端300、网络400和移动终端500。其中，所述坝体监测预警装置110应用于所述服务器100，所述服务器100与水库管理终端300和至少一个采集设备200通信连接，所述至少一个采集设备200设置于坝体的各预设位置。

可选地，在本实施例中，所述服务器100可以是，但不限于，web(网站)服务器等，还可以是电脑、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等具有处理功能的电子设备。

请结合参阅图2，所述服务器100包括存储器120、处理器130及通信单元140。所述存储器120、处理器130及通信单元140相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述存储器120中存储有以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中的软件功能模块，所述处理器130通过运行存储在存储器120内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的坝体监测预警方法。

其中，所述存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，所述存储器120用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。进一步地，上述存储器120内的软件程序以及模块还可包括操作系统。其可包括各种用于管理系统任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)的软件组件和/或驱动，并可与各种硬件或软件组件相互通讯，从而提供其他软件组件的运行环境。

所述处理器130可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

所述通信单元140用于通过网络400建立所述服务器100与外部通信终端之间的通信连接，实现网络信号及数据信息的收发操作。上述网络信号可包括无线信号或者有线信号。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，所述服务器100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

所述采集设备200，用于采集各所述预设位置处的大坝图像信息和该采集设备200获取所述图像信息时的实际位置。其中，在水库的大坝周围的预设位置布设所述采集设备200时，所述预设位置应选取视野开阔、视角内无近景物体遮挡，并且所述采集设备200的摄像头能够清晰拍摄到坝体和其他相关的水工建筑物(例如溢洪道、闸门等)的位置，然后将该位置作为基本监测点，除此之外，所述预设位置应为地理条件稳定，且基本不会发生变形的位置处。可选地，所述图像信息可以是图片或者视频信息，也可以是文字信息等。

可选地，所述采集设备200在进行相关数据采集时，可以按照预设时间段定期进行数据采集并反馈，也可根据接收到的数据采集指令执行相关的数据采集。应注意，所述采集设备200在采集大坝坝体的图像信息时，可同时获取该采集设备200获取所述图像信息时的实际位置并发送给所述服务器100。

所述水库管理终端300(移动终端500)用于接收所述服务器100发送的有关坝体的图像信息、实际变形信息、预警信息等。可选地，所述水库管理终端300(移动终端500)可以是，但不限于，智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等。

所述网络400可以是，但不限于，有线网络或无线网络。

进一步地，请结合参阅图3，本发明实施例还提供一种可应用于所述服务器100的坝体监测预警方法，所述方法有关的流程所定义的方法步骤可以由所述处理器130实现。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S1102，针对每个采集设备200，接收该采集设备200获取的图像信息和该采集设备200获取所述图像信息时的实际位置。

本实施例中，所述采集设备200设置于所述预设位置处，并在预定时间段周期性的采集坝体相应位置的图像信息和该采集设备200的实际位置。其中，在坝体发生变形的情况下，有可能造成采集设备200的位置发生变化，而采集设备200位置发生变化会影响监测结果，因此，所述实际位置可用于进一步精确所述坝体的变形信息。应注意，所述采集设备200可以在所述服务器100的控制下按照预设时间段实现坝体各预设位置处信息数据的周期性采集，并将采集到的所述图像信息和位置信息发送给所述服务器100。

可选地，在所述采集设备200获取自身的实际位置时，可以是该采集设备200自身集成的位置定位设备获取，也可以是单独设置的位置定位设备获取，并使得在服务器100的控制下实现改位置定位设备与所述采集设备200的同步数据采集。具体地，本实施例在此不再赘述。

进一步地，所述服务器100还可根据所述采集设备200的采集周期，判断所述采集设备200是否发生异常，例如，所述采集设备200在超过预设采集周期而未发送相应的图像信息和位置信息给所述服务器100，则可判定该采集设备200发生异常，同时，所述服务器100生成报警信息以提示水库管理人员该采集设备200的异常情况。

步骤S1104，提取所述图像信息中的特征图形矩阵，将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量。

本实施例中，所述预存图形矩阵是根据坝体工程设计和建设时的坝体图像信息得到，其中，在当坝体发生一定程度的变形时，会直接影响到大坝变形部位图像所对应的数字矩阵，因此，从接收到的所述图像信息中提取坝体相应位置的特征图形矩阵，再将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量。可选地，如图4所示，在提取所述特征图形矩阵时，所述步骤S1104包括以下子步骤。

子步骤S11040，根据图像处理技术将所述图像信息中的能够用于评估坝体变形量的图像信息设置为前景图像。

子步骤S11042，提取所述前景图像并对该前景图像进行处理得到所述特征图形矩阵。

本实施例中，首先根据图像处理技术对接收到的所述图像信息进行分析，提取坝体上关键位置所在的图像区域为前景图像，非关键位置为背景图像。其中，所述背景图像可以忽略不计，只根据数字图像处理技术对所述前景图像进一步分析、处理，并通过数字矩阵的形式对所述前景图像进行表征，即可得到所述特征图形矩阵。其中，所述关键位置可以是挡水坝体、溢洪道、闸门等位置，也就是说，该关键位置处的图像是能够用于评估坝体是否发生变形以及变形量的图像。其中，在根据提取到的所述前景图像得到所述特征图形矩阵时，可以首先根据所述前景图像得到该前景图像中的像素点信息，再对所述像素点信息进行处理得到所述特征图形矩阵。所述像素点信息包括像素点的坐标位置，相邻像素点的位置关系，像素点的色彩、亮度等。可选地，所述图像处理技术包括图像分割、阈值分割、二值化、边界识别、空间变换、几何校正以及形态学处理等图像处理技术，具体地，本实施例在此不做限制。

步骤S1106，将所述采集设备200的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备200的位置变化量。

本实施例中，所述预设位置是指在布设所述采集设备200时所述采集设备200的最初位置，该位置可以是与其他参照物的相对位置，也可以是通过位置定位设备获取的位置信息等，本实施例对此不做限制。进一步地，可通过判断所述实际位置与预设位置的区别，得到所述位置变化量。

可选地，采集所述采集设备200的实际位置的方式有多种，可以是自动获取，也可以使被动输入，其中，所述实际位置可以为对应位置的经纬度等。

步骤S1108，消除所述采集设备200的位置变化量对所述坝体的初始变形量的影响，得到所述坝体的实际变形量。

本实施例中，所述位置变化量用于评估所述采集设备200的位置变化情况，而所述采集设备200的位置变化也直接影响到该采集设备200采集到的坝体的图像信息，因此，在计算所述坝体是否发生变形以及发生变形的变形量时，应该从所述初始变形量中消除所述位置变化量的影响，以得到所述实际变形量，并根据所述实际变形量判断所述坝体发生变形的严重程度。

可选地，本实施例中，还可根据所述实际变形量以及数据采集周期的具体信息，得出所述坝体在一段时间段的变形趋势，再根据所述变形趋势进一步预估所述坝体在固定时间段可能发生变形的情况以及变形结果，从而也可进一步评估该坝体的安全性。

步骤S1110，判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端300。

为了能够进一步实现对所述坝体的有效监控，本实施例中，在计算得到所述实际变形量后，还需判断该实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端300。实际实施时，所述预警阈值区间可以包括多个阈值子区间，所述预警信息可以包括与所述多个阈值子区间对应的多个预警子信息，具体地，如图5所示，下面对图5中包括的子步骤进行详细阐述。

子步骤S11102，所述判断所述实际变形量是否位于所述多个阈值子区间，若位于，则对所述实际变形量所位于的阈值子区间进行标记。

子步骤S11104，调用与标记过的阈值子区间对应的预警子信息。

本实施例中，所述阈值子区间是根据坝体发生变形的严重程度进行划分，一般情况下，所述阈值子区间根据预警数值分为多个区间，即不同的阈值子区间对应的变形程度可包括不影响坝体的正常使用、存在安全隐患、即将坍塌等多个级别，而不同的所述预警子信息则对应的不同的阈值子区间，以用于根据所述阈值子区间调用与该阈值子区间对应的预警子信息，并发送给所述水库管理终端300，从而方便水库管理人员通过所述水库管理终端300及时了解所述坝体的变形信息。

可选地，所述预警子信息(预警信息)可以是预先存储的报警信息以直接调用，也可以是相应的预警信息生成规则，即在得到对应的阈值子区间后，按照该生成规则将实际变形信息、预警等级、变形部位、预警时间等写入，进而生成与该阈值子区间对应的预警信息。因此，本实施例中，所述预警信息的具体类型可根据实际情况进行灵活设计，在此不做限制。

步骤S1112，根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置和采集该坝体位置图像信息的采集设备200。

步骤S1114，根据所述预警信息生成报警指令，并将所述报警指令发送给与该报警指令对应的采集设备200，以使该采集设备200进行报警。

本实施例中，为了方便工作人员根据接收到的坝体变形预警信息，实现对变形位置的快速检修，所述服务器100还用于根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置，以及用于采集该位置图像信息的采集设备200，再根据所述预警信息生成报警指令，将所述报警指令发送给确定后的采集设备200，使得该采集设备200报警，以便于工作人员对该变形位置快速定位，以免延误险情。应理解，所述采集设备200上可集成有报警器。

步骤S1116，接收水库管理终端300或移动终端500发送的对发生变形的坝体的检修信息并保存。

本实施例中，在工作人员完成对坝体上的变形部位的检修时，或者当工作人员发现该变形位置存在无法检修的情况时，可通过所述移动终端500将各对应的检修信息及时发送给所述服务器100。其中，所述检修信息可以包括检修完成状态、检修人员的姓名和数量、检修时间、检修耗材等以便于及时统计并记录各坝体的现状，为后续的监管工作提供依据。

所应说明的是，本发明所述的坝体监测预警方法并不以图3以及以上所述的具体顺序为限制。应当理解，在本实施例中，本发明所述的水库群的巡检方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。

请结合参阅图6，本发明实施例还提供一种可应用于所述服务器100的坝体监测预警装置110。所述坝体监测预警装置110包括接收模块1102、初始变量生成模块1104、位置变量生成模块1106、实际变量生成模块1108、预警模块1110、信息确定模块1112、发送模块1114和存储模块1116。

所述接收模块1102，用于针对每个采集设备200，接收该采集设备200获取的图像信息和该采集设备200获取所述图像信息时的实际位置。

本实施例中，图3中的步骤S1102由所述接收模块1102执行，具体过程请参考所述步骤S1102，在此不再赘述。

所述初始变量生成模块1104，用于提取所述图像信息中的特征图形矩阵，将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量。

本实施例中，图3中的步骤S1104由所述初始变量生成模块1104执行，具体过程请参考所述步骤S1104，在此不再赘述。可选地，如图7所示，在本实施例中，所述初始变量生成模块1104包括处理子模块11040和提取子模块11042。

所述处理子模块11040，用于根据图像处理技术将所述图像信息中的能够用于评估坝体变形量的图像信息设置为前景图像。

本实施例中，图4中的子步骤S11040由所述处理子模块11040执行，具体过程请参考所述子步骤S11040，在此不再赘述。

所述提取子模块11042，用于提取所述前景图像并对该前景图像进行处理得到所述特征图形矩阵。

本实施例中，图4中的子步骤S11042由所述提取子模块11042执行，具体过程请参考所述子步骤S11042，在此不再赘述。

所述位置变量生成模块1106，用于将所述采集设备200的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备200的位置变化量。

本实施例中，图3中的步骤S1106由所述位置变量生成模块1106执行，具体过程请参考所述步骤S1106，在此不再赘述。

所述实际变量生成模块1108用于消除所述采集设备200的位置变化量对所述坝体的初始变形量的影响，得到所述坝体的实际变形量。

本实施例中，图3中的步骤S1108由所述实际变量生成模块1108执行，具体过程请参考所述步骤S1108，在此不再赘述。

所述预警模块1110，用于判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端300。

本实施例中，图3中的步骤S1110由所述预警模块1110执行，具体过程请参考所述步骤S1110，在此不再赘述。可选地，如图8所示，在本实施例中，所述预警模块1110包括标记子模块11102和调用子模块11104。

所述标记子模块11102，用于判断所述实际变形量是否位于所述多个阈值子区间，若位于，则对所述实际变形量所位于的阈值子区间进行标记。

本实施例中，图5中的步骤子S11102由所述标记子模块11102执行，具体过程请参考所述子步骤S11102，在此不再赘述。

所述调用子模块11104，用于调用与标记过的阈值子区间对应的预警子信息。

本实施例中，图5中的子步骤S11104由所述调用子模块11104执行，具体过程请参考所述子步骤S11104，在此不再赘述。

所述信息确定模块1112，用于根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置和采集该坝体位置图像信息的采集设备200。

本实施例中，图3中的步骤S1112由所述信息确定模块1112执行，具体过程请参考所述步骤S1112，在此不再赘述。

所述发送模块1114，用于根据所述预警信息生成报警指令，并将所述报警指令发送给与该报警指令对应的采集设备200，以使该采集设备200进行报警。

本实施例中，图3中的步骤S1114由所述信息发送模块1114执行，具体过程请参考所述步骤S1114，在此不再赘述。

所述存储模块1116，用于接收水库管理终端300或移动终端500发送的对发生变形的坝体的检修信息并保存。

本实施例中，图3中的步骤S1116由所述存储模块1116执行，具体过程请参考所述步骤S1116，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供的坝体监测预警方法和装置，通过采集设备200采集的坝体图像信息和该采集设备200的位置信息，以用于判断坝体是否发生变形，从而及时了解大坝的安全状况，提高水库安全监管效率和力度，降低监管成本，实现坝体变形监测过程中“无人监管，有人监控，智能预警”的监控模式。

在本发明的描述中，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其他方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的预设数量个实施例的装置、方法和计算机程序产品可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分。所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或预设数量个用于实现规定的逻辑功能。

也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种坝体监测预警方法，其特征在于，应用于服务器，所述服务器与水库管理终端和至少一个采集设备通信连接，所述至少一个采集设备设置于各预设位置处，所述方法包括：

针对每个采集设备，接收该采集设备获取的图像信息和该采集设备获取所述图像信息时的实际位置；

提取所述图像信息中的特征图形矩阵，将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量；

将所述采集设备的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备的位置变化量；

消除所述采集设备的位置变化量对所述坝体的初始变形量的影响，得到所述坝体的实际变形量；

判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端。

2.根据权利要求1所述的坝体监测预警方法，其特征在于，所述预警阈值区间包括多个阈值子区间，所述预警信息包括与所述多个阈值子区间对应的多个预警子信息；

判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息的步骤包括：

所述判断所述实际变形量是否位于所述多个阈值子区间，若位于，则对所述实际变形量所位于的阈值子区间进行标记；

调用与标记过的阈值子区间对应的预警子信息。

3.根据权利要求1所述的坝体监测预警方法，其特征在于，所述提取所述图像信息中的特征图形矩阵的步骤包括：

根据图像处理技术将所述图像信息中的能够用于评估坝体变形量的图像信息设置为前景图像；

提取所述前景图像并对该前景图像进行处理得到该前景图像中包含的像素信息；

根据所述像素信息得到所述特征图形矩阵。

4.根据权利要求1所述的坝体监测预警方法，其特征在于，所述采集设备集成有报警器，所述方法还包括：

根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置和采集该坝体位置图像信息的采集设备；

根据所述预警信息生成报警指令，并将所述报警指令发送给与该报警指令对应的采集设备，以使该采集设备进行报警。

5.根据权利要求1所述的坝体监测预警方法，其特征在于，所述服务器还能够与移动终端进行通信，所述方法还包括：

接收水库管理终端或移动终端发送的对发生变形的坝体的检修信息并保存。

6.一种坝体监测预警装置，其特征在于，应用于服务器，所述服务器与水库管理终端和至少一个采集设备通信连接，所述至少一个采集设备设置于坝体的各预设位置，所述装置包括：

接收模块，用于针对每个采集设备，接收该采集设备获取的图像信息和该采集设备获取所述图像信息时的实际位置；

初始变量生成模块，用于提取所述图像信息中的特征图形矩阵，将所述特征图形矩阵与预存图形矩阵进行比较，得到坝体的初始变形量；

位置变量生成模块，用于将所述采集设备的实际位置与预设位置进行比较，得到该采集设备的位置变化量；

实际变量生成模块，用于消除所述采集设备的位置变化量对所述坝体的初始变形量的影响，得到所述坝体的实际变形量；

预警模块，用于判断所述实际变形量是否位于预警阈值区间，若位于，则生成预警信息，并将所述预警信息发送给所述水库管理终端。

7.根据权利要求6所述的坝体监测预警装置，其特征在于，所述预警阈值区间包括多个阈值子区间，所述预警信息包括与所述多个阈值子区间对应的多个预警子信息；

所述预警模块包括：

标记子模块，用于判断所述实际变形量是否位于所述多个阈值子区间，若位于，则对所述实际变形量所位于的阈值子区间进行标记；

调用子模块，用于调用与标记过的阈值子区间对应的预警子信息。

8.根据权利要求6所述的坝体监测预警装置，其特征在于，所述初始变量生成模块包括：

处理子模块，用于根据图像处理技术将所述图像信息中的能够用于评估坝体变形量的图像信息设置为前景图像；

提取子模块，用于提取所述前景图像并对该前景图像进行处理得到所述特征图形矩阵。

9.根据权利要求6所述的坝体监测预警装置，其特征在于，所述采集设备设置有报警器，所述坝体监测预警装置还包括：

信息确定模块，用于根据所述实际变形量确定发生实际变形的坝体位置和采集该坝体位置图像信息的采集设备；

发送模块，用于根据所述预警信息生成报警指令，并将所述报警指令发送给与该报警指令对应的采集设备，以使该采集设备进行报警。

10.根据权利要求6所述的坝体监测预警装置，其特征在于，所述服务器还能够与移动终端进行通信，所述坝体监测预警装置还包括：

存储模块，用于接收水库管理终端或移动终端发送的对发生变形的坝体的检修信息并保存。