CN107806863A - 一种无人值守水库监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无人值守水库监控系统，包括信息采集设备、通信设备和监控中心，所述信息采集设备包括遥感卫星和摄像头，所述遥感卫星用于获取水库的遥感影像，并将获取的遥感影像上传至监控中心，所述摄像头用于获取水库现场的图片信息，并将获取的图片信息上传至监控中心，所述通信设备用于信息采集设备和监控中心之间进行数据传输，所述监控中心用于根据水库的遥感影像和图片信息对水库进行监控。本发明的有益效果为：实现了无人值守下水库的监控，提高了水库监控水平，降低了水库监控成本。

Description

一种无人值守水库监控系统
技术领域
本发明涉及水库安全技术领域，具体涉及一种无人值守水库监控系统。
背景技术
水库安全关系到国计民生，对水库进行有效监控能够及早发现问题，将水库的安全风险降到最低。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种无人值守水库监控系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了一种无人值守水库监控系统，包括信息采集设备、通信设备和监控中心，所述信息采集设备包括遥感卫星和摄像头，所述遥感卫星用于获取水库的遥感影像，并将获取的遥感影像上传至监控中心，所述摄像头用于获取水库现场的图片信息，并将获取的图片信息上传至监控中心，所述通信设备用于信息采集设备和监控中心之间进行数据传输，所述监控中心用于根据水库的遥感影像和图片信息对水库进行监控。
本发明的有益效果为：实现了无人值守下水库的监控，提高了水库监控水平，降低了水库监控成本。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
附图标记：
信息采集设备1、通信设备2、监控中心3。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本实施例的一种无人值守水库监控系统，包括信息采集设备1、通信设备2和监控中心3，所述信息采集设备1包括遥感卫星和摄像头，所述遥感卫星用于获取水库的遥感影像，并将获取的遥感影像上传至监控中心3，所述摄像头用于获取水库现场的图片信息，并将获取的图片信息上传至监控中心3，所述通信设备2用于信息采集设备1和监控中心3之间进行数据传输，所述监控中心3用于根据水库的遥感影像和图片信息对水库进行监控。
本实施例实现了无人值守下水库的监控，提高了水库监控水平，降低了水库监控成本。
优选的，所述遥感卫星包括质量评价装置，用于对采集的遥感影像质量进行评价，所述质量评价装置包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，所述第一处理模块用于对遥感影像质量进行主观评价，获取第一评价值，所述第二处理模块用于对遥感影像质量进行客观评价，获取第二评价值，所述第三处理模块用于根据所述第一评价值和第二评价值对遥感影像质量进行综合评价。
本优选实施例遥感卫星通过主客观评价相结合的方式实现了遥感影像质量的准确评价，能够保证水库遥感影像的质量。
优选的，所述第一处理模块包括一次分类单元和二次评价单元，所述一次分类单元用于对遥感影像进行分类处理，所述二次评价单元用于对分类后的遥感图像进行主观评价。
所述一次分类单元用于对遥感影像进行分类处理，具体为：将遥感影像分为两类，其中一类遥感图像具有标准参考图像，另一类遥感图像没有标准参考图像；
所述二次评价单元用于对分类后的遥感图像进行主观评价，具体为：将测试人员分为两组，保证两组测试人员人数相同，第一组测试人员采用五分制对具有标准参考图像的遥感影像进行评分，分值越高，遥感影像质量越好，不同测试人员先观察标准参考图像，然后给出遥感影像的分值，计算组内分值的平均值a1，作为具有标准参考图像的遥感影像的第一评价值；第二组测试人员采用五分制对没有标准参考图像的遥感影像进行评分，分值越高，遥感影像质量越好，不同测试人员直接给出遥感影像的分值，计算组内分值的平均值a2；第二组测试人员采用五分制对没有标准参考图像的遥感影像进行评分，分值越高，遥感影像质量越好，不同测试人员直接给出遥感影像的分值，计算组内分值的平均值a3，将a2和a3的平均值作为没有标准参考图像的遥感影像的第一评价值。
本优选实施例第一处理模块通过对遥感影像是否具有标准参考图像对遥感影像进行分类，有助于提高第一评价值的准确性，实现了遥感影像质量的主观评价，具体的，采用具有标准参考图像的遥感影像对测试人员进行训练后对没有标准参考图像的遥感影像进行评价，克服了主观评价的盲目性，有助于提高测试人员对没有标准参考图像的遥感影像的评价准确性。
优选的，所述第二处理模块包括一次噪声评价单元、二次云量评价单元、三次清晰度评价单元和第二评价值获取单元，所述一次噪声评价单元用于计算遥感影像质量的噪声评价因子，所述二次云量评价单元用于计算遥感影像质量的云量评价因子，所述三次清晰度评价单元用于计算遥感影像质量的清晰度评价因子，所述第二评价值获取单元用于根据噪声评价因子、云量评价因子和清晰度评价因子计算遥感影像质量的第二评价值。
所述一次噪声评价单元用于计算遥感影像质量的噪声评价因子，具体为：从遥感影像中选取一个均匀区域，计算噪声评价因子：在式子里，RU1表示噪声评价因子，Hk表示所选区域遥感影像中第k个像素的灰度值，N表示所选区域遥感影像中包含的像素个数；噪声评价因子越小，则遥感影像质量越好；
所述二次云量评价单元用于计算遥感影像质量的云量评价因子，具体采用下式进行：在式子里，RU2表示云量评价因子，S1表示云区覆盖的像素个数，S2表示遥感影像包含的像素的总数；云量评价因子越小，则遥感影像质量越好；
所述三次清晰度评价单元用于计算遥感影像质量的清晰度评价因子，具体采用下式进行：在式子里，RU3表示清晰度评价因子,H(i,j)表示遥感影像第i行、第j列的灰度值，P、Q分别表示遥感影像的总行数和总列数；清晰度评价因子越大，则遥感影像质量越好。
本优选实施例噪声评价因子对遥感影像的噪声进行了有效评价，云量评价因子对遥感影像的云量进行了有效评价，清晰度评价因子对遥感影像的清晰度进行了有效评价，有助于获取噪声小、云量少、清晰度高的遥感影像。
所述第二评价值获取单元用于根据噪声评价因子、云量评价因子和清晰度评价因子计算遥感影像质量的第二评价值，具体采用下式进行：在式子里，RU表示第二评价值。
本优选实施例第二处理模块通过计算第二评价值，实现了遥感影像质量的客观评价，采用多个评价因子进行评价，得到的评价结果更为科学合理。
优选的，所述第三处理模块用于根据所述第一评价值和第二评价值对遥感影像质量进行综合评价，具体为：采用下式计算遥感影像的综合评价值：在式子里，MH1表示遥感影像的综合评价值，σ1和σ2为权值，σ1+σ2＝1；综合评价值越大，则遥感影像的质量越好。
本优选实施例第三处理模块通过主客观结合的方式对遥感影像质量进行综合评价，一方面，主观评价通过用户观察进行，给遥感用户带来影像质量水平的直观感受，另一方面，客观评价采用精确量化的评价因子，易于相互比较。
采用本发明无人值守水库监控系统对水库进行监控，选取5个水库进行实验，分别为水库1、水库2、水库3、水库4、水库5，对监控成本和监控准确性进行统计，同有人监控相比，产生的有益效果如下表所示：
监控成本降低 监控准确性提高
水库1 29％ 27％
水库2 27％ 26％
水库3 26％ 26％
水库4 25％ 24％
水库5 24％ 22％
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种无人值守水库监控系统，其特征在于，包括信息采集设备、通信设备和监控中心，所述信息采集设备包括遥感卫星和摄像头，所述遥感卫星用于获取水库的遥感影像，并将获取的遥感影像上传至监控中心，所述摄像头用于获取水库现场的图片信息，并将获取的图片信息上传至监控中心，所述通信设备用于信息采集设备和监控中心之间进行数据传输，所述监控中心用于根据水库的遥感影像和图片信息对水库进行监控。
2.根据权利要求1所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述遥感卫星包括质量评价装置，用于对采集的遥感影像质量进行评价，所述质量评价装置包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，所述第一处理模块用于对遥感影像质量进行主观评价，获取第一评价值，所述第二处理模块用于对遥感影像质量进行客观评价，获取第二评价值，所述第三处理模块用于根据所述第一评价值和第二评价值对遥感影像质量进行综合评价。
3.根据权利要求2所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述第一处理模块包括一次分类单元和二次评价单元，所述一次分类单元用于对遥感影像进行分类处理，所述二次评价单元用于对分类后的遥感图像进行主观评价。
4.根据权利要求3所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述一次分类单元用于对遥感影像进行分类处理，具体为：将遥感影像分为两类，其中一类遥感图像具有标准参考图像，另一类遥感图像没有标准参考图像；
所述二次评价单元用于对分类后的遥感图像进行主观评价，具体为：将测试人员分为两组，保证两组测试人员人数相同，第一组测试人员采用五分制对具有标准参考图像的遥感影像进行评分，分值越高，遥感影像质量越好，不同测试人员先观察标准参考图像，然后给出遥感影像的分值，计算组内分值的平均值a1，作为具有标准参考图像的遥感影像的第一评价值；第二组测试人员采用五分制对没有标准参考图像的遥感影像进行评分，分值越高，遥感影像质量越好，不同测试人员直接给出遥感影像的分值，计算组内分值的平均值a2；第二组测试人员采用五分制对没有标准参考图像的遥感影像进行评分，分值越高，遥感影像质量越好，不同测试人员直接给出遥感影像的分值，计算组内分值的平均值a3，将a2和a3的平均值作为没有标准参考图像的遥感影像的第一评价值。
5.根据权利要求4所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述第二处理模块包括一次噪声评价单元、二次云量评价单元、三次清晰度评价单元和第二评价值获取单元，所述一次噪声评价单元用于计算遥感影像质量的噪声评价因子，所述二次云量评价单元用于计算遥感影像质量的云量评价因子，所述三次清晰度评价单元用于计算遥感影像质量的清晰度评价因子，所述第二评价值获取单元用于根据噪声评价因子、云量评价因子和清晰度评价因子计算遥感影像质量的第二评价值。
6.根据权利要求5所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述一次噪声评价单元用于计算遥感影像质量的噪声评价因子，具体为：从遥感影像中选取一个均匀区域，计算噪声评价因子：在式子里，RU1表示噪声评价因子，Hk表示所选区域遥感影像中第k个像素的灰度值，N表示所选区域遥感影像中包含的像素个数；噪声评价因子越小，则遥感影像质量越好；
所述二次云量评价单元用于计算遥感影像质量的云量评价因子，具体采用下式进行：在式子里，RU2表示云量评价因子，S1表示云区覆盖的像素个数，S2表示遥感影像包含的像素的总数；云量评价因子越小，则遥感影像质量越好；
所述三次清晰度评价单元用于计算遥感影像质量的清晰度评价因子，具体采用下式进行：在式子里，RU3表示清晰度评价因子,H(i,j)表示遥感影像第i行、第j列的灰度值，P、Q分别表示遥感影像的总行数和总列数；清晰度评价因子越大，则遥感影像质量越好。
7.根据权利要求6所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述第二评价值获取单元用于根据噪声评价因子、云量评价因子和清晰度评价因子计算遥感影像质量的第二评价值，具体采用下式进行：在式子里，RU表示第二评价值。
8.根据权利要求7所述的无人值守水库监控系统，其特征在于，所述第三处理模块用于根据所述第一评价值和第二评价值对遥感影像质量进行综合评价，具体为：采用下式计算遥感影像的综合评价值：在式子里，MH1表示遥感影像的综合评价值，σ1和σ2为权值，σ1+σ2＝1；综合评价值越大，则遥感影像的质量越好。
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