CN108320461A - 一种滑坡灾害监测装置及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滑坡灾害监测装置，包括植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置、降雨量监测装置、判断装置、坡体监测装置、数据分析装置、数据发送装置和预警装置。本发明还提供一种滑坡灾害监测装置的监测方法，步骤如下：获取滑坡监测区域的地质数据，地质数据包括植被影像数据、地震波数据、地下水数据和降雨量数据；根据地质数据判断是否会造成滑坡，若会造成滑坡，利用坡体监测装置监测会造成滑坡的区域的坡体的位移，利用数据分析装置对坡体的位移进行分析，判断是否发生滑坡，若发生滑坡，数据分析装置发出预警信号；利用数据发送装置接收预警信号并将预警信号转换为干预处理警报后发送到预警装置。本发明监测效率高。

Description

一种滑坡灾害监测装置及其监测方法

技术领域

本发明涉及坡体监测技术领域，尤其涉及一种滑坡灾害监测装置及其监测方法。

背景技术

滑坡灾害是地质灾害中发生率最高的一种，滑坡灾害指岩土体在重力或地震作用下整体顺坡下滑造成的灾害，由于山区地形切割强烈，滑坡分布比较集中，所以山区地形是滑坡灾害的主要发生地，因其形成的规模较大，所以发生滑坡灾害时的伤害也较为严重。通过滑坡监测可以掌握和了解滑坡体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为正确分析、评价滑坡以及滑坡预测、预报等提供可靠资料和科学依据。因此，做好山区地带的滑坡灾害监测可以有效降低滑坡灾害的发生概率，但由于山区的分布范围广，致使其监测的难度较大，监测数据的回传消息滞后，致使对滑坡灾害的预警不及时。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够及时预警的滑坡灾害监测装置，还提供了一种能够有效降低监测难度的监测方法。

本发明提供一种滑坡灾害监测装置，包括植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置、降雨量监测装置、判断装置、坡体监测装置、数据分析装置、数据发送装置和预警装置，所述植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置和降雨量监测装置均与判断装置的输入端连接，所述判断装置的输出端、坡体监测装置、数据分析装置、数据发送装置和预警装置依次连接，所述植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置、降雨量监测装置和坡体监测装置安装在滑坡监测区域，所述植被遥感监测装置获取滑坡监测区域的植被影像数据，并将所述植被影像数据传输给判断装置，所述地震波监测装置获取滑坡监测区域的地震波数据，并将所述地震波数据传输给判断装置，所述地下水监测装置获取滑坡监测区域的地下水数据，并将所述地下水数据传输给判断装置，所述降雨量监测装置获取滑坡监测区域的降雨量数据，并将所述降雨量数据传输给判断装置，所述判断装置根据所述植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据判断是否会造成滑坡，若会造成滑坡，所述判断装置传输信息到坡体监测装置，所述坡体监测装置被启动，所述坡体监测装置启动后监测会造成滑坡的区域的坡体的位移，并将坡体的位移传输给数据分析装置，所述数据分析装置根据所述坡体的位移判断是否发生滑坡，若发生滑坡，所述数据分析装置发送预警信号到数据发送装置，所述数据发送装置接收所述预警信号并将预警信号转换为干预处理警报后发送到预警装置。

进一步地，所述滑坡灾害监测装置还包括存储装置，所述存储装置连接判断装置的输入端，所述存储装置储存滑坡监测区域的植被影像数据的阈值、地震波数据的阈值、地下水数据的阈值和降雨量数据的阈值，所述判断装置能够从存储装置调取植被影像数据的阈值、地震波数据的阈值、地下水数据的阈值和降雨量数据的阈值，当植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据超出其对应的阈值时，所述判断装置作出会造成滑坡的判断。

进一步地，所述植被遥感监测装置包括植被遥感图像获取设备和植被数据推送装置，所述植被数据推送装置连接判断装置的输入端，所述植被遥感图像获取设备获取滑坡监测区域的植被影像数据，并将所述植被影像数据发送到植被数据推送装置，所述植被数据推送装置接收到所述植被影像数据后将其发送到判断装置。

进一步地，所述地震波监测装置包括地震波监测仪和地震波数据推送装置，所述地震波数据推送装置连接判断装置的输入端，所述地震波监测仪获取滑坡监测区域的地震波数据，并将所述地震波数据发送到地震波数据推送装置，所述地震波数据推送装置接收到所述地震波数据后将其发送到判断装置。

进一步地，所述地下水监测装置包括地下水参数监测仪和地下水数据推送装置，所述地下水数据推送装置连接判断装置的输入端，所述地下水参数监测仪监测滑坡监测区域的地下水数据，并将所述地下水数据发送到地下水数据推送装置，所述地下水数据推送装置接收到所述地下水数据后将其发送到判断装置。

进一步地，所述降雨量监测装置包括降雨量测量仪和降雨量数据推送装置，所述降雨量数据推送装置连接判断装置的输入端，所述降雨量测量仪测量滑坡监测区域的降雨量数据，并将所述降雨量数据发送到降雨量数据推送装置，所述降雨量数据推送装置接收到所述降雨量数据后将其发送到判断装置。

进一步地，所述坡体监测装置选用GPS技术、近景监测技术或时域反射技术中的任一种技术监测坡体的位移。

本发明还提供一种上述滑坡灾害监测装置的监测方法，包括以下步骤：

S1，获取滑坡监测区域的地质数据，所述地质数据包括植被影像数据、地震波数据、地下水数据和降雨量数据；

S2，根据所述地质数据判断是否会造成滑坡，若会造成滑坡，到步骤S3；若不会造成滑坡，到步骤S5；

S3，利用坡体监测装置监测会造成滑坡的区域的坡体的位移，利用数据分析装置对所述坡体的位移进行分析，判断是否发生滑坡，若发生滑坡，所述数据分析装置发出预警信号，到步骤S4；若未发生滑坡，到步骤S5；

S4，利用数据发送装置接收所述预警信号并将预警信号转换为干预处理警报后发送到预警装置；

S5，结束监测。

进一步地，步骤S2中，当植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据超出其对应的阈值时，说明会造成滑坡。

进一步地，步骤S3中，所述坡体监测装置选用GPS技术、近景监测技术或时域反射技术中的任一种技术监测坡体的位移。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

1.本发明提供的滑坡灾害监测装置通过将植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置、降雨量监测装置和坡体监测装置结合，不仅能够有效降低监测结果的误判率，而且能够降低坡体监测装置一直处于开启状态时的损耗以及能源的浪费，从而延长设备的维修周期和使用寿命，进而降低使用成本；

2.本发明提供的滑坡灾害监测装置利用坡体监测装置能够根据被监测区域的地理情况选择监测方法，有效提高了滑坡监测的可信度，使滑坡灾害能够早发现、早干预，进而有效降低滑坡灾害造成的财产损失和人员伤亡；

3.本发明提供的监测方法自动化程度高、人力消耗低，具有较高的监测效率和广泛的适用范围，不受区域限制，能够适用于GPS信号强或弱的区域，有效提高了滑坡灾害监测的范围。

附图说明

图1是本发明一种滑坡灾害监测装置的结构示意图。

图2是本发明一种滑坡灾害监测装置的监测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种滑坡灾害监测装置，包括植被遥感监测装置1、地震波监测装置2、地下水监测装置3、降雨量监测装置4、存储装置5、判断装置6、坡体监测装置7、数据分析装置8、数据发送装置9和预警装置10，植被遥感监测装置1、地震波监测装置2、地下水监测装置3、降雨量监测装置4和存储装置5均与判断装置6的输入端连接，判断装置6的输出端、坡体监测装置7、数据分析装置8、数据发送装置9和预警装置10依次连接。

植被遥感监测装置1、地震波监测装置2、地下水监测装置3、降雨量监测装置4和坡体监测装置7均安装在滑坡监测区域，实时收集待监测滑坡的情况，存储装置5、判断装置6、数据分析装置8、数据发送装置9和预警装置10可以安装在远程，便于工作人员远程实时了解滑坡情况。

植被遥感监测装置1包括植被遥感图像获取设备11和植被数据推送装置12，植被数据推送装置12连接判断装置6的输入端，植被遥感图像获取设备11获取滑坡监测区域的植被影像数据，并将植被影像数据发送到植被数据推送装置12，植被数据推送装置12接收到植被影像数据后将其发送到判断装置6上。

地震波监测装置2包括地震波监测仪21和地震波数据推送装置22，地震波数据推送装置22连接判断装置6的输入端，地震波监测仪21获取滑坡监测区域的地震波数据，并将地震波数据发送到地震波数据推送装置22，地震波数据推送装置22接收到地震波数据后将其发送到判断装置6。

地下水监测装置3包括地下水参数监测仪31和地下水数据推送装置32，地下水数据推送装置32连接判断装置6的输入端，地下水参数监测仪31监测滑坡监测区域的地下水数据，并将地下水数据发送到地下水数据推送装置32，地下水数据推送装置32接收到地下水数据后将其发送到判断装置6。

降雨量监测装置4包括降雨量测量仪41和降雨量数据推送装置42，降雨量数据推送装置42连接判断装置6的输入端，降雨量测量仪41测量滑坡监测区域的降雨量数据，并将降雨量数据发送到降雨量数据推送装置42，降雨量数据推送装置42接收到降雨量数据后将其发送到判断装置6。

存储装置5储存滑坡监测区域的植被影像数据的阈值、地震波数据的阈值、地下水数据的阈值和降雨量数据的阈值。

判断装置6接收到植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据后，根据这些数据判断是否会造成滑坡，判断的具体过程为：判断装置6从存储装置5调取植被影像数据的阈值、地震波数据的阈值、地下水数据的阈值和降雨量数据的阈值，当植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据超出其对应的阈值时，判断装置6作出会造成滑坡的判断，并传输信息到坡体监测装置7，此时坡体监测装置7被启动，坡体监测装置7启动后监测会造成滑坡的区域的坡体的位移,并将监测到的坡体的位移传输给数据分析装置8。

坡体监测装置7包括方法选择装置71、GPS监测装置72、近景监测装置73、时域反射(Time-Domain Reflectometry，TDR)监测装置74和监测显示装置75，方法选择装置71根据待监测的滑坡区域的实际情况选择对应的监测装置，GPS监测装置72通过GPS技术对坡体的位移进行监测，近景监测装置73通过近景监测技术对坡体的位移进行监测，时域反射监测装置74通过时域反射技术对坡体的位移进行监测，对坡体的位移进行监测时，可以选用GPS监测装置72、近景监测装置73或时域反射监测装置74中的任一种，监测显示装置75用以显示坡体位移的监测结果。

数据分析装置8包括数据获取装置81和数据判定装置82，数据获取装置81的输入端与监测显示装置75的输出端连接，数据获取装置81的输出端与数据判定装置82连接，数据获取装置81从监测显示装置75获取到坡体的位移的监测结果，然后将该坡体的位移的监测结果发送到数据判定装置82，数据判定装置82根据坡体的位移的监测结果判断是否发生滑坡，若发生滑坡，数据分析装置8发出预警信号到数据发送装置9，数据发送装置9接收到该预警信号后将该预警信号转换为干预处理警报，然后数据发送装置9将干预处理警报发送到预警装置10，预警装置10连接警报部门，警报部门接收到干预处理警报后实施处理措施。

参考图2，本发明的实施例还提供了一种上述滑坡灾害监测装置的监测方法，包括以下步骤：

步骤S1，获取滑坡监测区域的地质数据，地质数据包括植被影像数据、地震波数据、地下水数据和降雨量数据。

步骤S2，根据步骤S1中获取的地质数据判断是否会造成滑坡，若会造成滑坡，到步骤S3；若不会造成滑坡，到步骤S5；

具体地，当植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据超出其对应的阈值时，说明会造成滑坡。

步骤S3，利用坡体监测装置7监测会造成滑坡的区域的坡体的位移，然后利用数据分析装置8对坡体的位移进行分析，判断是否发生滑坡，若发生滑坡，数据分析装置8发出预警信号，到步骤S4；若未发生滑坡，到步骤S5；

具体地，坡体监测装置7选用GPS技术、近景监测技术或时域反射技术中的任一种技术监测坡体的位移。

步骤S4，利用数据发送装置9接收预警信号并将预警信号转换为干预处理警报后发送到预警装置10。

步骤S5，结束监测。

本发明提供的滑坡灾害监测装置通过将植被遥感监测装置1、地震波监测装置2、地下水监测装置3、降雨量监测装置4和坡体监测装置7结合，不仅能够有效降低监测结果的误判率，而且能够降低坡体监测装置7一直处于开启状态时的损耗以及能源的浪费，从而延长设备的维修周期和使用寿命，进而降低使用成本；本发明提供的滑坡灾害监测装置利用坡体监测装置7能够根据被监测区域的地理情况选择监测方法，有效提高了滑坡监测的可信度，使滑坡灾害能够早发现、早干预，进而有效降低滑坡灾害造成的财产损失和人员伤亡；本发明提供的监测方法自动化程度高、人力消耗低，具有较高的监测效率和广泛的适用范围，不受区域限制，能够适用于GPS信号强或弱的区域，有效提高了滑坡灾害监测的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种滑坡灾害监测装置，其特征在于，包括植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置、降雨量监测装置、判断装置、坡体监测装置、数据分析装置、数据发送装置和预警装置，所述植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置和降雨量监测装置均与判断装置的输入端连接，所述判断装置的输出端、坡体监测装置、数据分析装置、数据发送装置和预警装置依次连接，所述植被遥感监测装置、地震波监测装置、地下水监测装置、降雨量监测装置和坡体监测装置安装在滑坡监测区域，所述植被遥感监测装置获取滑坡监测区域的植被影像数据，并将所述植被影像数据传输给判断装置，所述地震波监测装置获取滑坡监测区域的地震波数据，并将所述地震波数据传输给判断装置，所述地下水监测装置获取滑坡监测区域的地下水数据，并将所述地下水数据传输给判断装置，所述降雨量监测装置获取滑坡监测区域的降雨量数据，并将所述降雨量数据传输给判断装置，所述判断装置根据所述植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据判断是否会造成滑坡，若会造成滑坡，所述判断装置传输信息到坡体监测装置，所述坡体监测装置被启动，所述坡体监测装置启动后监测会造成滑坡的区域的坡体的位移，并将坡体的位移传输给数据分析装置，所述数据分析装置根据所述坡体的位移判断是否发生滑坡，若发生滑坡，所述数据分析装置发送预警信号到数据发送装置，所述数据发送装置接收所述预警信号并将预警信号转换为干预处理警报后发送到预警装置。

2.如权利要求1所述的滑坡灾害监测装置，其特征在于，所述滑坡灾害监测装置还包括存储装置，所述存储装置连接判断装置的输入端，所述存储装置储存滑坡监测区域的植被影像数据的阈值、地震波数据的阈值、地下水数据的阈值和降雨量数据的阈值，所述判断装置能够从存储装置调取植被影像数据的阈值、地震波数据的阈值、地下水数据的阈值和降雨量数据的阈值，当植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据超出其对应的阈值时，所述判断装置作出会造成滑坡的判断。

3.如权利要求1所述的滑坡灾害监测装置，其特征在于，所述植被遥感监测装置包括植被遥感图像获取设备和植被数据推送装置，所述植被数据推送装置连接判断装置的输入端，所述植被遥感图像获取设备获取滑坡监测区域的植被影像数据，并将所述植被影像数据发送到植被数据推送装置，所述植被数据推送装置接收到所述植被影像数据后将其发送到判断装置。

4.如权利要求1所述的滑坡灾害监测装置，其特征在于，所述地震波监测装置包括地震波监测仪和地震波数据推送装置，所述地震波数据推送装置连接判断装置的输入端，所述地震波监测仪获取滑坡监测区域的地震波数据，并将所述地震波数据发送到地震波数据推送装置，所述地震波数据推送装置接收到所述地震波数据后将其发送到判断装置。

5.如权利要求1所述的滑坡灾害监测装置，其特征在于，所述地下水监测装置包括地下水参数监测仪和地下水数据推送装置，所述地下水数据推送装置连接判断装置的输入端，所述地下水参数监测仪监测滑坡监测区域的地下水数据，并将所述地下水数据发送到地下水数据推送装置，所述地下水数据推送装置接收到所述地下水数据后将其发送到判断装置。

6.如权利要求1所述的滑坡灾害监测装置，其特征在于，所述降雨量监测装置包括降雨量测量仪和降雨量数据推送装置，所述降雨量数据推送装置连接判断装置的输入端，所述降雨量测量仪测量滑坡监测区域的降雨量数据，并将所述降雨量数据发送到降雨量数据推送装置，所述降雨量数据推送装置接收到所述降雨量数据后将其发送到判断装置。

7.如权利要求1所述的滑坡灾害监测装置，其特征在于，所述坡体监测装置选用GPS技术、近景监测技术或时域反射技术中的任一种技术监测坡体的位移。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的滑坡灾害监测装置的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取滑坡监测区域的地质数据，所述地质数据包括植被影像数据、地震波数据、地下水数据和降雨量数据；

S2，根据所述地质数据判断是否会造成滑坡，若会造成滑坡，到步骤S3；若不会造成滑坡，到步骤S5；

S3，利用坡体监测装置监测会造成滑坡的区域的坡体的位移，利用数据分析装置对所述坡体的位移进行分析，判断是否发生滑坡，若发生滑坡，所述数据分析装置发出预警信号，到步骤S4；若未发生滑坡，到步骤S5；

S4，利用数据发送装置接收所述预警信号并将预警信号转换为干预处理警报后发送到预警装置；

S5，结束监测。

9.如权利要求8所述的监测方法，其特征在于，步骤S2中，当植被影像数据、地震波数据、地下水数据或降雨量数据超出其对应的阈值时，说明会造成滑坡。

10.如权利要求8所述的监测方法，其特征在于，步骤S3中，所述坡体监测装置选用GPS技术、近景监测技术或时域反射技术中的任一种技术监测坡体的位移。