CN111457874B - 垃圾填埋场位移变化监测系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出了一种垃圾填埋场位移变化检测系统、方法及介质，其中系统包括：每个靶点桩用于对该靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的测量数据；监控中心用于根据第一定位信息生成无人机进行测量时的飞行路径；无人机用于获取靶点桩的具体位置，并根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；无人机获取该靶点桩测量得到的测量数据，并获取该靶点桩当前的第二定位信息，以及将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值；能够对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
Description
技术领域
本发明涉及堆体位移测量技术领域，特别涉及一种垃圾填埋场位移变化监测系统、一种垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
随着地球上的人口越来越多，其每年产生的生活垃圾量也急剧上升，而面对如此多的生活垃圾，其绝大多数的处理方式是采取掩埋处理，因此垃圾填埋场是生活垃圾最终处置场所，而垃圾堆体的高度也越来越高，并且填埋后的垃圾经过缺氧、发酵等反应后，随着一部分垃圾发生降解后，其垃圾堆体也会因此发生表面水平移动，沉降、堆体内部移动和堆体出现裂缝等变化，而这种变化会严重影响到垃圾堆体的稳定性，容易造成堆体倒塌，渗透液泄露等严重事故，因此能有效的消除这些安全隐患的关键点就在于及时的监测垃圾堆体各部分的位移变化，当位移变化异常时并采取有效措施消除安全隐患。
相关技术中，在对垃圾填埋场的堆体进行位移变化监测过程中，多采用人工使用仪器(例如，全站仪、水准仪等)进行现场测量，以测量得到堆体的位移变化数据；通过这种方式进行测量需要耗费极大的人力和物力，且每一次测量过程耗时较长；进而导致测量频率较低，无法对垃圾堆体位移变化进行实时检测，增加了垃圾填埋场的堆体坍塌隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种垃圾填埋场位移变化监测系统，能够对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
本发明的第二个目的在于提出一种垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法
本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种垃圾填埋场位移变化监测系统包括：多个靶点桩、无人机和监控中心；
多个靶点桩分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上，每个所述靶点桩包括第一无线通信单元和测量单元，所述测量单元用于对该靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的测量数据；所述监控中心存储有每个靶点桩对应的第一定位信息，所述监控中心用于根据所述第一定位信息生成无人机进行测量时的飞行路径；所述无人机包括第二无线通信单元、定位单元和图像识别与处理单元，所述无人机用于根据所述飞行路径飞行至所述靶点桩所在测量区域，并通过所述图像识别与处理单元获取所述测量区域的图像，以及对所述测量区域的图像进行图像识别，以获取所述靶点桩的具体位置，以便所述无人机根据所述靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；所述无人机通过所述第二无线通信单元和所述第一无线通信单元建立与该靶点桩的通信连接，以获取该靶点桩测量得到的测量数据，并通过所述定位单元获取该靶点桩当前的第二定位信息，以及将所述第二定位信息和所述测量数据发送给所述监控中心，以便所述监控中心根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统，设置多个靶点桩分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上，每个靶点桩包括第一无线通信单元和测量单元，测量单元用于对该靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的测量数据；监控中心存储有每个靶点桩对应的第一定位信息，监控中心用于根据第一定位信息生成无人机进行测量时的飞行路径；无人机包括第二无线通信单元、定位单元和图像识别与处理单元，无人机用于根据飞行路径飞行至靶点桩所在测量区域，并通过图像识别与处理单元获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置，以便无人机根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；无人机通过第二无线通信单元和第一无线通信单元建立与该靶点桩的通信连接，以获取该靶点桩测量得到的测量数据，并通过定位单元获取该靶点桩当前的第二定位信息，以及将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值；从而实现对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
另外，根据本发明上述实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统还可以具有如下附加的技术特征：
可选地，所述靶点桩还包括霍尔开关单元，所述无人机还包括所述霍尔开关单元对应的触发件，其中：所述霍尔开关单元包括多个霍尔开关，多个霍尔开关分布设置在所述靶点桩上；所述触发件用于在所述无人机降落至靶点桩上时触发相应的霍尔开关，以生成触发信息，以便所述无人机根据所述触发信息计算当前降落位置与靶点桩基准点之间的相对位置，并根据所述相对位置对所述第二定位信息进行修正。
可选地，所述靶点桩还包括固定器，所述固定器用于在所述无人机降落至所述靶点桩上时，对所述无人机进行固定。
可选地，所述测量单元包括测斜仪和磁力计，所述测斜仪用于对靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的深层倾斜位移信息，所述磁力计用于获取靶点桩埋设位置的三轴磁场数据，并根据所述三轴磁场数据计算相应的航向角，以及根据所述航向角计算靶点桩埋设位置的深层水平位移信息。
可选地，监控中心在根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值之前，还计算所述第一定位信息与所述第二定位信息之间的差值，并判断所述差值是否大于预设的差值阈值；如果所述差值大于预设的差值阈值，则认为该第二定位信息测量不准确，并对该第二定位信息进行剔除；判断被提出的第二定位信息与所有第二定位信息之间的比值是否大于预设的比值阈值；如果是，则令所述无人机重新执行测量任务。
可选地，根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值，包括：对所述第二定位信息进行中值滤波处理，以去除所述第二定位信息中的明显异常值，以便根据中值滤波后的第二定位信息、第一定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，垃圾填埋场位移变化监测系统包括：多个分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上的靶点桩、无人机和监控中心，其中，控制方法包括以下步骤：获取每个靶点桩对应的第一定位信息，并根据第一定位信息生成无人机的飞行路径；无人机根据飞行路径飞行至靶点桩所在测量区域，并获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置，以便根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；无人机获取该靶点桩测量得到的测量数据和靶点桩当前的第二定位信息，并将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值。
根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，首先，获取每个靶点桩对应的第一定位信息，并根据第一定位信息生成无人机的飞行路径；接着，无人机根据飞行路径飞行至靶点桩所在测量区域，并获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置，以便根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；然后，无人机获取该靶点桩测量得到的测量数据和靶点桩当前的第二定位信息，并将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值；从而实现对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
另外，根据本发明上述实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
可选地，在将所述第二定位信息和所述测量数据发送给所述监控中心之前，还包括：所述无人机获取所述靶点桩上的霍尔开关触发信息，并根据所述触发信息计算降落位置与所述靶点桩的基准点之间的相对位置，以便根据所述相对位置对所述第二定位信息进行修正。
可选地，根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值，包括：对所述第二定位信息进行中值滤波处理，以去除所述第二定位信息中的明显异常值，以便根据中值滤波后的第二定位信息、第一定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
为了达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序，该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序被处理器执行时实现如上述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序，以使得处理器在执行该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序时，实现如上述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，从而实现对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
附图说明
图1为根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统的结构示意图；
图2为根据靶点桩的方框示意图；
图3为根据本发明实施例的无人机的方框示意图；
图4为根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法的流程示意图；
图5为根据本发明另一实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
相关技术中，在对垃圾填埋场的位移变化进行测量的过程中，多采用人工方式进行，这种方式费时费力，进而导致测量频率低，安全隐患较高；根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统，设置多个靶点桩分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上，每个靶点桩包括第一无线通信单元和测量单元，测量单元用于对该靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的测量数据；监控中心存储有每个靶点桩对应的第一定位信息，监控中心用于根据第一定位信息生成无人机进行测量时的飞行路径；无人机包括第二无线通信单元、定位单元和图像识别与处理单元，无人机用于根据飞行路径飞行至靶点桩所在测量区域，并通过图像识别与处理单元获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置，以便无人机根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；无人机通过第二无线通信单元和第一无线通信单元建立与该靶点桩的通信连接，以获取该靶点桩测量得到的测量数据，并通过定位单元获取该靶点桩当前的第二定位信息，以及将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值；从而实现对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
图1为根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统的结构示意图，如图1所示，该垃圾填埋场位移变化监测系统包括：多个靶点桩10、无人机20和监控中心30。
如图2所示，多个靶点桩10分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上，每个靶点桩10包括第一无线通信单元11和测量单元12，测量单元12用于对该靶点桩10埋设位置进行测量，以获取该靶点桩10埋设位置的测量数据。
需要说明的是，靶点桩10的埋设方式可以有多种。
作为一种示例，预设靶点桩10所对应的测量面积，然后根据目标垃圾填埋场的总面积进行靶点桩10分布位置的确定，以根据确定的位置进行靶点桩10的布设。
作为另一种示例，首先，优选靶点桩的距离间隔为20m-25m，然后，根据垃圾堆体的轮廓边，对同一轮廓边的靶点桩布设在同一直线上。另外，可以对目标垃圾填埋场的稳定状态进行预先测量，以根据稳定状态确定靶点桩的间隔，即言，如果目标垃圾填埋场较不稳定，则降低靶点桩的间隔，对靶点桩进行密集布设。
其中，测量单元12的设置方式可以有多种。
作为一种示例，测量单元12包括测斜仪121，以通过测斜仪121对靶点桩埋设位置进行测量以获取该位置的深层倾斜位移信息。
作为另一种示例，测量单元12包括测斜仪121和磁力计122，从而，可以通过测斜仪121获取埋设位置的深层倾斜位移信息，同时，通过磁力计122获取靶点桩埋设位置的三轴磁场数据，并根据三轴磁场数据计算相应的航向角，以及根据该航向角计算得到靶点桩埋设位置的深层水平位移信息；从而，后续可以根据计算得到的深层倾斜位移信息、深层水平位移信息以及靶点桩的实时定位信息进行垃圾填埋场位移变化的计算，使得最终得到的总体位移变换更加全面和准确，更能反映垃圾填埋场中各垃圾堆体的稳定性。
监控中心30存储有每个靶点桩10对应的第一定位信息，可以理解，在无人机未进行过测量任务之前，该第一定位信息为靶点桩10的初始定位信息(该初始定位信息可以是人工测量得到，也可以是人工控制无人机对各个靶点桩进行定位得到，在此不对获取方式进行限定)；而在无人机进行测量任务之后，可以根据每次测量任务所测得的定位信息对该第一定位信息进行更新，进而，监控中心30可以根据该第一定位信息进行无人机进行测量时的飞行路径的生成。
其中，飞行路径的生成方式可以有多种。
作为一种示例，对各个靶点桩进行编号排序，然后，根据相邻靶点桩的第一定位信息生成两点之间的飞行路线，以根据多个飞行路线生成无人机30的飞行路径。
作为另一种示例，首先，生成对所有靶点桩10进行测量(即言，每个靶点桩10均需要测量得到当前定位信息)的可能飞行路径；接着，计算每个可能飞行路径的飞行距离，并将飞行距离最短的飞行路径作为最终的无人机飞行路径。
如图3所示，无人机20包括第二无线通信单元21、定位单元22和图像识别与处理单元23，无人机20用于根据飞行路径飞行至靶点桩10所在测量区域，并通过图像识别与处理单元23获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩10的具体位置，以便无人机20根据靶点桩10的具体位置降落至该靶点桩10上。
在一些实施例中，靶点桩10上还设置有固定器(该固定器在附图中未示出)，该固定器用于在无人机降落至靶点桩10上时，对无人机20进行固定，以防止无人机20滑落。
无人机20通过第二无线通信单元21和第一无线通信单元11建立与靶点桩10之间的通信连接，从而，可以通过该通信连接获取靶点桩10测量得到的测量数据，并通过定位单元22对当前靶点桩10的第二定位信息进行获取；然后，将获取到的第二定位信息和测量数据发送非监控中心30，进而，监控中心30可以根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值。
在一些实施例中，为了进一步提高本发明实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统对于第二定位信息的测量准确度，如图2和图3所示，靶点桩10还包括霍尔开关单元13，无人机20还设置有与触发件24，霍尔开关单元13包括多个分布设置在靶点桩10上的霍尔开关，即言，通过多个霍尔开关在靶点桩10上设置霍尔开关点阵；具体地，多个霍尔开关中可以设置包含一个基准点和多个定位点；接着，在无人机20降落至靶点桩10上时，其上的触发件24触发相应的霍尔开关，以生成触发信号，从而，根据该触发信号可以计算被触发的霍尔开关与基准点之间的相对位置，进而可以根据该相对位置对无人机20测量得到的第二定位信息进行修订，以提高第二定位信息的测量准确度。
作为一种示例，在WGS-84坐标系下无人机20在靶点桩10测得该靶点的三维坐标为(B,L,H)，其中B为纬度，L为经度，H为高程，由于无人机20上的通电金属触发位于靶点桩10上的霍尔开关,被触发点原始定位坐标为(bi,li，h)(i霍尔开关的编号数)，靶点桩10表面的基准中心的位置坐标(b,l，h)，则修正量为(b-bi,l-li，0)，修正后的靶点桩三维坐标为(B+b-bi，L+l-li，H)，由于每个霍尔开关与基准中心的相对位置没有变化，因此修正量不变。
在一些实施例中，为了提高本发明实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统对于最终垃圾填埋场位移变化值的计算准确度，监控中心在根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值之前，还计算第一定位信息与第二定位信息之间的差值，并判断差值是否大于预设的差值阈值；如果差值大于预设的差值阈值，则认为该第二定位信息测量不准确，并对该第二定位信息进行剔除；判断被提出的第二定位信息与所有第二定位信息之间的比值是否大于预设的比值阈值；如果是，则令无人机重新执行测量任务。
作为一种示例，当监控中心30接收到无人机20发送的修正后的第二定位信息(该第二定位信息包含当前靶点桩10的三维坐标值)后；根据该第二定位信息和对应的第一定位信息计算该靶点桩10对应的三维坐标差值；然后，计算每一维坐标差值是否大于预设的差值阈值，如果是，则剔除该异常点的信息；在遍历所有第二定位信息之后，判断剔除掉的异常点的信息占所有第二定位信息的比重；如果该比重大于预设的阈值，则认为该次测量无效，令无人机重新开始执行测量任务。
在一些实施例中，为了提高本发明实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统对于最终垃圾填埋场位移变化值的计算准确度，根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值，包括：对第二定位信息进行中值滤波处理，以去除第二定位信息中的明显异常值，以便根据中值滤波后的第二定位信息、第一定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值。
作为一种示例，通过对第一定位信息与第二定位信息进行对比，可以得到两者之间的差值，得到表面位移变化量(ΔB,ΔL,ΔH)，而根据对比磁力计测量得到的深层水平位移值，可以得到深层水平位移变化量ΔL；然后，对得到的数据进行中值滤波，可以去除该次数据中的变化明显异常点，并使用邻域中各点的中值进行代替，进而使得得出的最终区域的总体位移变化值更加准确。
综上所述，根据本发明实施例的垃圾填埋场位移变化监测系统，设置多个靶点桩分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上，每个靶点桩包括第一无线通信单元和测量单元，测量单元用于对该靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的测量数据；监控中心存储有每个靶点桩对应的第一定位信息，监控中心用于根据第一定位信息生成无人机进行测量时的飞行路径；无人机包括第二无线通信单元、定位单元和图像识别与处理单元，无人机用于根据飞行路径飞行至靶点桩所在测量区域，并通过图像识别与处理单元获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置，以便无人机根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；无人机通过第二无线通信单元和第一无线通信单元建立与该靶点桩的通信连接，以获取该靶点桩测量得到的测量数据，并通过定位单元获取该靶点桩当前的第二定位信息，以及将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值；从而实现对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出了一种垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，所述垃圾填埋场位移变化监测系统包括：多个分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上的靶点桩、无人机和监控中心，如图4所示，该控制方法包括以下步骤：
S101，获取每个靶点桩对应的第一定位信息，并根据第一定位信息生成无人机的飞行路径。
S102，无人机根据飞行路径飞行至靶点桩所在测量区域，并获取测量区域的图像，以及对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置，以便根据靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上。
S103，无人机获取该靶点桩测量得到的测量数据和靶点桩当前的第二定位信息，并将第二定位信息和测量数据发送给监控中心，以便监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值。
在一些实施例中，为了提高本发明实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法对于第二定位信息的测量准确性，在将第二定位信息和测量数据发送给监控中心之前，还包括：无人机获取靶点桩上的霍尔开关触发信息，并根据触发信息计算降落位置与靶点桩的基准点之间的相对位置，以便根据相对位置对第二定位信息进行修正。
在一些实施例中，为了提高本发明实施例提出的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法对于最终垃圾填埋场位移变化的计算准确度，根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值，包括：对第二定位信息进行中值滤波处理，以去除第二定位信息中的明显异常值，以便根据中值滤波后的第二定位信息、第一定位信息和测量数据计算垃圾填埋场的位移变化值。
在本发明的一个具体实施例中，如图5所示，该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法包括以下步骤：
S201，无人机参数初始化。
其中，初始化的参数包括飞行路径参数、摄像头参数、各靶点桩第一定位信息以及测量顺序等。
S202，无人机飞行至目标靶点桩，并获取靶点桩对应测量区域的图像。
S203，对测量区域的图像进行图像识别，以获取靶点桩的具体位置。
S204，根据具体位置进行降落，并获取靶点桩当前的第二定位信息，以及获取靶点桩对应的测量数据。
S205，触发靶点桩上霍尔开关，以生成触发信息。
S206，根据触发信息计算当前降落位置与靶点桩基准点之间的相对位置，并根据相对位置对第二定位信息进行修正。
S207，将修正后的第二定位信息和测量数据发送给监控中心。
S208，监控中心根据第一定位信息、第二定位信息和测量数据进行垃圾填埋场位移变换值的计算。
可以理解，在无人机进行单个靶点桩的测量之后，监控中心可以根据该单点的定位信息和测量数据进行埋设位置对应的位移变化值的计算，而当无人机执行完测量任务之后(即对所有靶点桩进行了测量)，监控中心即可根据所有靶点桩的定位信息和测量数据进行垃圾填埋场总体位移变换值的计算。
需要说明的是，上述关于图1中垃圾填埋场位移变化监测系统的描述同样适用于该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，在此不做赘述。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序，该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序被处理器执行时实现如上述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序，以使得处理器在执行该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序时，实现如上述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，从而实现对垃圾填埋场位移变换进行有效的实时监测，提高堆体位移变化测量效率，同时，降低堆体位移变化测量过程所需要的人力和物力。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种垃圾填埋场位移变化监测系统，其特征在于，包括：多个靶点桩、无人机和监控中心；
多个靶点桩分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上，每个所述靶点桩包括第一无线通信单元和测量单元，所述测量单元用于对该靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的测量数据；
所述监控中心存储有每个靶点桩对应的第一定位信息，所述监控中心用于根据所述第一定位信息生成无人机进行测量时的飞行路径；
所述无人机包括第二无线通信单元、定位单元和图像识别与处理单元，所述无人机用于根据所述飞行路径飞行至所述靶点桩所在测量区域，并通过所述图像识别与处理单元获取所述测量区域的图像，以及对所述测量区域的图像进行图像识别，以获取所述靶点桩的具体位置，以便所述无人机根据所述靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；
所述无人机通过所述第二无线通信单元和所述第一无线通信单元建立与该靶点桩的通信连接，以获取该靶点桩测量得到的测量数据，并通过所述定位单元获取该靶点桩当前的第二定位信息，以及将所述第二定位信息和所述测量数据发送给所述监控中心，以便所述监控中心根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
2.如权利要求1所述的垃圾填埋场位移变化监测系统，其特征在于，所述靶点桩还包括霍尔开关单元，所述无人机还包括所述霍尔开关单元对应的触发件，其中：
所述霍尔开关单元包括多个霍尔开关，多个霍尔开关分布设置在所述靶点桩上；
所述触发件用于在所述无人机降落至靶点桩上时触发相应的霍尔开关，以生成触发信息，以便所述无人机根据所述触发信息计算当前降落位置与靶点桩基准点之间的相对位置，并根据所述相对位置对所述第二定位信息进行修正。
3.如权利要求1或2所述的垃圾填埋场位移变化监测系统，其特征在于，所述靶点桩还包括固定器，所述固定器用于在所述无人机降落至所述靶点桩上时，对所述无人机进行固定。
4.如权利要求1所述的垃圾填埋场位移变化监测系统，其特征在于，所述测量单元包括测斜仪和磁力计，所述测斜仪用于对靶点桩埋设位置进行测量，以获取相应的深层倾斜位移信息，所述磁力计用于获取靶点桩埋设位置的三轴磁场数据，并根据所述三轴磁场数据计算相应的航向角，以及根据所述航向角计算靶点桩埋设位置的深层水平位移信息。
5.如权利要求1所述的垃圾填埋场位移变化监测系统，其特征在于，监控中心在根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值之前，还计算所述第一定位信息与所述第二定位信息之间的差值，并判断所述差值是否大于预设的差值阈值；
如果所述差值大于预设的差值阈值，则认为该第二定位信息测量不准确，并对该第二定位信息进行剔除；
判断被提出的第二定位信息与所有第二定位信息之间的比值是否大于预设的比值阈值；
如果是，则令所述无人机重新执行测量任务。
6.如权利要求1所述的垃圾填埋场位移变化监测系统，其特征在于，根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值，包括：
对所述第二定位信息进行中值滤波处理，以去除所述第二定位信息中的明显异常值，以便根据中值滤波后的第二定位信息、第一定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
7.一种垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，其特征在于，所述垃圾填埋场位移变化监测系统包括：多个分布埋设在垃圾填埋场的各垃圾堆体上的靶点桩、无人机和监控中心，其中，所述控制方法包括以下步骤：
获取每个靶点桩对应的第一定位信息，并根据所述第一定位信息生成所述无人机的飞行路径；
所述无人机根据所述飞行路径飞行至所述靶点桩所在测量区域，并获取所述测量区域的图像，以及对所述测量区域的图像进行图像识别，以获取所述靶点桩的具体位置，以便根据所述靶点桩的具体位置降落至该靶点桩上；
所述无人机获取该靶点桩测量得到的测量数据和靶点桩当前的第二定位信息，并将所述第二定位信息和所述测量数据发送给所述监控中心，以便所述监控中心根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
8.如权利要求7所述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，其特征在于，在将所述第二定位信息和所述测量数据发送给所述监控中心之前，还包括：
所述无人机获取所述靶点桩上的霍尔开关触发信息，并根据所述触发信息计算降落位置与所述靶点桩的基准点之间的相对位置，以便根据所述相对位置对所述第二定位信息进行修正。
9.如权利要求7所述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法，其特征在于，根据所述第一定位信息、所述第二定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值，包括：
对所述第二定位信息进行中值滤波处理，以去除所述第二定位信息中的明显异常值，以便根据中值滤波后的第二定位信息、第一定位信息和所述测量数据计算所述垃圾填埋场的位移变化值。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序，该垃圾填埋场位移变化监测系统的控制程序被处理器执行时实现如权利要求7-9中任一项所述的垃圾填埋场位移变化监测系统的控制方法。
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