CN114111552A - 一种基于gnss天线和mems的滑坡位移监测方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法及设备，可以更加准确地确定杆塔发生滑坡的危险程度。本发明实施例应用于滑坡位移监测设备，包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，目标杆塔还设置有至少三个摄像头；GNSS天线用于获取GNSS观测数据；MEMS包括姿态传感器；方法包括：获取GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过姿态传感器采集的目标杆塔的姿态数据，图像用于确定滑坡区域的数字高程模型DEM；根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法及设备。
背景技术
目前，传统的滑坡位移监测设备安装在目标杆塔上。该传统的滑坡位移监测设备对目标杆塔进行定位的过程中，需要将基站的GNSS观测数据通过网络传输给目标杆塔，该基站的GNSS观测数据的质量取决于周围的环境，比如卫星信号遮挡造成的无线信号是否折射，衍射和信号中断等，天空中电离层和对流层活跃是否会导致误差相关性下降，这些周围的环境不利于差分解算，所以，会导致传统的滑坡位移监测设备对目标杆塔进行定位的准确性较低，也会导致无法确定该目标杆塔是否发生了位移，从而无法准确地确定杆塔发生滑坡的危险程度。
因此，如何提高确定杆塔发生滑坡的危险程度的准确性成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法及设备，能够有效提高确定杆塔发生滑坡的危险程度的准确性。
本发明实施例第一方面提供了一种基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法，应用于滑坡位移监测设备，该滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；该滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，该目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，该GNSS天线用于获取GNSS观测数据；该MEMS包括姿态传感器；该方法可以包括：
获取该GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；
获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过该姿态传感器采集的该目标杆塔的姿态数据，该图像用于确定该滑坡区域的数字高程模型DEM；
根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、该图像及该姿态数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，该根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、该图像及该姿态数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度，包括：根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及该姿态数据，确定该目标杆塔的第一位移数据；根据该图像及该姿态数据确定该滑坡区域的DEM，并根据该DEM确定该目标杆塔的第二位移数据；根据该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，该至少三个摄像头按照预设角度设置于该滑坡位移监测设备同一侧，该获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，包括：获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔的第一图像，该第一图像用于确定该滑坡区域的第一DEM；在预设时长后，获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，该第二图像用于确定该滑坡区域的第二DEM；该根据该图像及该姿态数据确定该滑坡区域的DEM，并根据该DEM确定该目标杆塔的第二位移数据，包括：根据该第一图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第一DEM；根据该第二图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第二DEM；根据该第一DEM及该第二DEM，确定该目标杆塔的第二位移数据。
可选的，该根据该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度，包括：将该第一位移数据和该第二位移数据进行比较，得到比较结果；在该比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常的情况下，基于该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，该将该第一位移数据和该第二位移数据进行比较，得到比较结果，包括：将该第一位移数据该第二位移数据相减，得到位移误差；在该位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，该第一比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常；在该位移误差大于等于该预设阈值的情况下，得到第二比较结果，该第二比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常异常。
可选的，该姿态传感器包括加速度计和/或倾斜计，该获取通过该姿态传感器采集的该目标杆塔的姿态数据，包括：获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据；根据该倾斜角数据及该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的姿态数据；其中，该姿态数据包括该目标杆塔相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
可选的，该获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据，包括：获取通过该加速度计采集的加速度数据；根据该加速度数据，确定该目标杆塔的倾斜角数据；和/或，获取通过该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据。
本发明实施例第二方面提供了一种滑坡位移监测设备，至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；该滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，该目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，该GNSS天线用于获取GNSS观测数据；该MEMS包括姿态传感器；该滑坡位移监测设备还可以包括：
获取模块，用于获取该GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过该姿态传感器采集的该目标杆塔的姿态数据，该图像用于确定该滑坡区域的数字高程模型DEM；
处理模块，用于根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、该图像及该姿态数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，该处理模块，具体用于根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及该姿态数据，确定该目标杆塔的第一位移数据；根据该图像及该姿态数据确定该滑坡区域的DEM，并根据该DEM确定该目标杆塔的第二位移数据；根据该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，该至少三个摄像头按照预设角度设置于该滑坡位移监测设备同一侧，该获取模块，具体用于获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像，该第一图像用于确定该滑坡区域的第一DEM；在预设时长后，获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，该第二图像用于确定该滑坡区域的第二DEM；
该处理模块，具体用于根据该第一图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第一DEM；根据该第二图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第二DEM；根据该第一DEM及该第二DEM，确定该目标杆塔的第二位移数据。
可选的，该处理模块，具体用于将该第一位移数据和该第二位移数据进行比较，得到比较结果；在该比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常的情况下，基于该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，该处理模块，具体用于将该第一位移数据该第二位移数据相减，得到位移误差；在该位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，该第一比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常；在该位移误差大于等于该预设阈值的情况下，得到第二比较结果，该第二比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常异常。
可选的，该姿态传感器包括加速度计和/或倾斜计，该获取模块，具体用于获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据；
该处理模块，具体用于根据该倾斜角数据及该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的姿态数据；其中，该姿态数据包括该目标杆塔相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
可选的，该获取模块，具体用于获取通过该加速度计采集的加速度数据；该处理模块，具体用于根据该加速度数据，确定该目标杆塔的倾斜角数据；和/或，
该获取模块，具体用于获取通过该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据。
本发明实施例第三方面提供了一种滑坡位移监测设备，至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；该滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，该目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，该GNSS天线用于获取GNSS观测数据；该MEMS包括姿态传感器；该滑坡位移监测设备还可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
以及该存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，所述可执行程序代码被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如本发明实施例第一方面所述的方法。
本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行程序代码，所述可执行程序代码被处理器执行时，实现如本发明实施例第一方面所述的方法。
本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行本发明实施例第一方面公开的任意一种所述的方法。
本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台，该应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行本发明实施例第一方面公开的任意一种所述的方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本发明实施例应用于滑坡位移监测设备，所述滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；所述滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，所述目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，所述GNSS天线用于获取GNSS观测数据；所述MEMS包括姿态传感器；所述方法包括：获取所述GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过所述姿态传感器采集的所述目标杆塔的姿态数据，所述图像用于确定所述滑坡区域的数字高程模型DEM；根据所述第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、所述图像及所述姿态数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度。即滑坡位移监测设备将GNSS天线采集的第一GNSS观测数据、基站发送的第二GNSS观测数据、至少三个摄像头采集的滑坡区域对应的图像以及姿态传感器采集的姿态数据进行联合分析，可以有效提高确定杆塔发生滑坡的危险程度的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中滑坡位移监测设备的一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法的一个实施例示意图；
图3为本发明实施例中基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法的另一个实施例示意图；
图4为本发明实施例中滑坡位移监测设备的另一个实施例示意图；
图5为本发明实施例中滑坡位移监测设备的另一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法及设备，用于有效提高确定杆塔发生滑坡的危险程度的准确性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中所涉及的基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法，应用于滑坡位移监测设备。如图1所示，为本申请实施例中滑坡位移监测设备的一个实施例示意图。在图1中，滑坡位移监测设备至少可以包括GNSS天线101和MEMS102。该滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，该目标杆塔还设置有至少三个摄像头。
其中，GNSS天线101可以用于获取GNSS观测数据。
可以理解的是，GNSS天线101可以内置于滑坡位移监测设备中，GNSS天线101可以与目标天线合为一根天线。该目标天线可以包括但不限于以下至少一种：收发无线网络传输技术(Wireless Fidelity，WiFi)信号的天线、收发蓝牙信号的天线、收发第二代移动通信技术(The 2nd Generation，2G)的天线、收发第三代移动通信技术(The 3rndGeneration，3G)的天线、收发第四代移动通信技术(The 4th Generation，4G)的天线，以及收发第五代移动通信技术(The 5th Generation，5G)的天线。
其中，MEMS102包括姿态传感器；姿态传感器用于获取姿态数据。
可选的，姿态传感器可以包括但不限于以下至少一项：加速度计1021及倾斜计1022等；加速度计1021也可以称作加速度传感器，加速度计1021可以用于获取目标杆塔的加速度数据，倾斜计1022也可以称作倾斜传感器，倾斜计1022可以用于获取目标杆塔的倾斜角数据。
其中，该至少三个摄像头可以用于采集目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像。可选的，该至少三个摄像头按照预设角度设置于滑坡位移监测设备同一侧；该至少三个摄像头的朝向可以对着目标杆塔周围的的滑坡区域。
可以理解的是，该预设角度和该至少三个摄像头的朝向可以根据实际的监测需求进行设定的，此处不做具体赘述。
可选的，滑坡位移监测设备还可以包括但不限于以下至少一项：GNSS模块、通讯模组、单片机模组、精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer，RISC)的微处理器(Advanced RISC Machines，ARM)模组和电源管理模块。
其中，该GNSS模块可以接收GNSS天线101发送的GNSS观测数据。
该通讯模组可以用于进行滑坡位移监测设备和远程服务器之间的数据传输。该通讯模块可包括但不限于以下至少一项：远距离无线电(Long Range Radio，LoRa)模块、WiFi模块、蓝牙模块、2G模块、3G模块、4G模块，以及5G模块等。
单片机模组中的单片机是相互独立的。该单片机模组可以用于定时检测ARM模组是否正常运行，若检测到该ARM模组运行异常，则会重启该ARM模组；还可以用于根据预设的定时参数，使滑坡位移监测设备进入休眠模式或进行开机，以节约该滑坡位移监测设备的功耗，当该滑坡位移监测设备外部无供电时，可以保证该滑坡位移监测设备正常运行；还可以用于在该滑坡位移监测设备处于休眠模式时，分析MEMS102采集的数据，并根据该数据触发ARM模组启动，以进入滑坡位移监测模式。
该ARM模组可以是嵌入式Linux操作系统。该ARM模组可以用于分析MEMS102采集的数据、分析GNSS模块接收的GNSS观测数据、分析该至少三个摄像头采集的图像，并将分析结果上传至远程服务器。
该电源管理模块可以用于为滑坡位移监测设备提供电源。
下面以实施例的方式，对本发明技术方案做进一步说明，如图2所示，为本发明实施例中基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法的一个实施例示意图，该方法可应用于上述的滑坡位移监测设备，该方法可以包括：
101、获取GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据。
可选的，第一GNSS观测数据可以包括但不限于以下至少一项：第一伪距观测值、第一载波观测值，以及第一多普勒观测值。
在一些实施例中，GNSS天线可以周期性地采集第一GNSS观测数据。该采集周期可以是滑坡位移监测设备出厂前设置的，也可以是用户根据经验值自定义的，此处不做具体限定。
可选的，第二GNSS观测数据可以包括但不限于以下至少一项：第二伪距观测值、第二载波观测值，以及第二多普勒观测值。
在一些实施例中，在基站接收到卫星发射的第二GNSS观测数据后，会将该第二GNSS观测数据向滑坡位移监测设备发送，该滑坡位移监测设备再接收该基站发送的第二GNSS观测数据。
可以理解的是，由于GNSS天线与基站的位置不同，所以，该GNSS天线采集的第一GNSS观测数据和该基站发送的第二GNSS观测数据也不同。
102、获取通过至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过姿态传感器采集的目标杆塔的姿态数据。
其中，该图像用于确定该滑坡区域的数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)。
可以理解的是，由于这至少三个摄像头的朝向是对着目标杆塔周围的滑坡区域的，所以，这至少三个摄像头采集的目标杆塔的图像是该目标杆塔周围的滑坡区域所对应的图像。其中，该目标杆塔的图像的数量为至少三张。
DEM是数字地表模型(Digital Terrain Model，DTM)中最基本的部分。DEM是对目标杆塔周围的滑坡区域对应的地球表面地形地貌的一种离散的数学表达，可以有效体现滑坡区域的位移变化程度。
在一些实施例中，滑坡位移监测设备基于至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，利用近景摄影测量技术，确定该滑坡区域的DEM。其中，滑坡位移监测设备利用近景摄影测量技术，采用旋转摄影或平行摄影的方式对该滑坡区域进行摄影，可根据采集的各张图像中的图像特征，确定该滑坡区域的三维表面点云模型，通过自动匹配两个影像控制点，将该滑坡区域两个的相对三维模型转换到一个绝对三维模型中，然后，生成DEM。其中，该影像控制点为用户在目标杆塔周围的滑坡区域中标注的任一位置点。
可选的，滑坡位移监测设备获取通过该姿态传感器采集的该目标杆塔的姿态数据，可以包括：滑坡位移监测设备获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据；该滑坡位移监测设备根据该倾斜角数据及该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的姿态数据。
其中，该姿态数据可以包括但不限于该目标杆塔相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
可以理解的是，滑坡位移监测设备根据加速度计和/或倾斜计，可以实时采集目标杆塔的倾斜角数据，再根据该倾斜角数据，可以持续性地确定该目标杆塔的姿态数据。
可选的，滑坡位移监测设备获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据，可以包括但不限于以下至少一种实现方式：
实现方式1：滑坡位移监测设备获取通过该加速度计采集的加速度数据；该滑坡位移监测设备根据该加速度数据，确定该目标杆塔的倾斜角数据。
可以理解的是，加速度计可以是电容式加速度计，也可以是变间隙型加速度计，此处不做具体限定。如果滑坡位移监测设备需要通过加速度计获取倾斜角数据，那么，该滑坡位移监测设备需要先基于该加速度计获取加速度数据，利用倾斜角测量原理，再间接性地确定该目标杆塔的倾斜角数据。
具体的，倾斜角数据由加速度计敏感重力加速度数据获得，加速度计敏感轴相对于目标杆塔具有固定的方向，并输出与这个固定的方向所感知的加速度数据，即加速度计处于测量平衡状态时受到重力加速度数据的作用，考察加速度计输出时，需要与重力加速度数据大小和方向建立关系，以实现对倾斜角数据的测量。
实现方式2：滑坡位移监测设备获取通过该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据。
可以理解的是，倾斜计可以是电子倾斜计，也可以是由两个充有液体的相互连通的圆柱体组成的测量仪器。该倾斜计可以直接获取该目标杆塔的倾斜角数据。
在一些实施例中，滑坡位移监测设备可以根据加速度计采集的加速度数据间接性获取倾斜角数据，可以根据倾斜计直接采集倾斜角数据，也可以同时根据加速度计和倾斜计采集倾斜角数据，然后择一使用。无论滑坡位移监测设备采用那种方式采集倾斜角数据，都可以便于该滑坡位移监测设备的后续使用，此处不做具体限定。
可选的，滑坡位移监测设备根据该倾斜角数据及该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的姿态数据，可以包括但不限于以下至少一种实现方式：
实现方式1：滑坡位移监测设备根据该倾斜角数据确定该目标杆塔的横滚角和/或俯仰角。
可以理解的是，滑坡位移监测设备可以根据倾斜角数据中的倾斜角数值大小和倾斜角的方向，来确定该倾斜角是横滚角还是俯仰角。
实现方式2：滑坡位移监测设备根据该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的航向角。
可以理解的是，滑坡位移监测设备可以根据第一GNSS观测数据中的第一伪距观测值、第一载波观测值，以及第一多普勒观测值中的至少一项，来确定该目标杆塔的航向角。
在一些实施例中，加速度数据和/或倾斜角数据可以用于判断目标杆塔是否发生震动或倾斜。
103、根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。
需要说明的是，目标杆塔发生滑坡的危险程度指的是目标杆塔发生滑坡产生的危险概率。
在一些实施例中，滑坡位移监测设备可以将采集的GNSS观测数据与采集的目标杆塔的姿态数据进行结合，来判断该目标杆塔是否发生位移，并在确定发生位移的情况下，确定第一位移数据；该滑坡位移监测设备也可以将采集的图像对应的三维点云数据与该姿态数据进行结合，来判断该目标杆塔是否发生位移，并在确定发生位移的情况下，确定第二位移数据。
在一些实施例中，该滑坡位移监测设备可以将该第一位移数据和该第二位移数据计算滑坡分数，并根据计算得到的滑坡分数确定该目标杆塔是否发生滑坡以及发生滑坡时产生的危险概率。其中，该滑坡分数的单位可以为厘米(简称：cm)
可选的，滑坡分数可以是第一位移数据和第二位移数据直接求和得到的数值、可以是第一位移数据和第二位移数据按照一定比例求和得到的数值、也可以是第一位移数据和第二位移数据求平均值得到的数值，此处不做具体限定。
可以理解的是，滑坡分数与为危险概率存在一定关系。可选的，滑坡分数可以对应不同的区间，每一个区间对应一种危险概率。
示例性的，(0，3)为第一区间，该第一区间对应的危险概率为0～10％；[3，6)为第二区间，该第二区间对应的危险概率为11％～20％，可以以此类推。
相较于相关技术中滑坡位移监测设备仅利用第一位移数据，导致目标杆塔发生滑坡的危险程度的准确性较低的方式，本申请实施例中的滑坡位移监测设备可以同时利用第一位移数据及第二位移数据，使得该第一位移数据和该第二位移数据可以进行相互验证，从而有效提高确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度的准确性。
可选的，滑坡位移监测设备根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度，可以包括：滑坡位移监测设备将第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据向云端服务器发送，以使远程服务器根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据确定目标杆塔发生滑坡的危险程度；该滑坡位移监测设备接收云端服务器发送的目标杆塔发生滑坡的危险程度。
需要说明的是，远程服务器要对接收到的第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据进行联合分析，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度；该远程服务器再根据该危险程度，对目标杆塔的当前状态进行预警。
可以理解的是，远程服务器确定目标杆塔发生滑坡的危险程度的过程与滑坡位移监测设备确定目标杆塔发生滑坡的危险程度的过程类似，此处不做具体赘述。
可选的，滑坡位移监测设备根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度，可以包括：滑坡位移监测设备将第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据向云端服务器发送，其中，第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据用于远程服务器确定目标杆塔发生滑坡的危险程度；该滑坡位移监测设备接收云端服务器发送的目标杆塔发生滑坡的危险程度。
需要说明的是，远程服务器要对接收到的第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据进行联合分析，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度；该远程服务器再根据该危险程度，对目标杆塔的当前状态进行预警。
可选的，第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据用于远程服务器通过杆塔滑坡监测模型根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、图像及姿态数据确定目标杆塔发生滑坡的危险程度；其中，杆塔滑坡监测模型是基于历史GNSS位移数据、历史图像、历史姿态数据，以及历史杆塔发生滑坡的危险程度训练得到。
需要说明的是，杆塔滑坡监测设备对于目标杆塔的检测，一方面是利用GNSS观测数据与姿态数据监测该目标杆塔的第一位移数据，另一方面是利用滑坡区域的图像对应的三维点云数据与姿态数据监测该目标杆塔的第二位移数据。远程服务器以此为前提，基于历史GNSS位移数据、历史图像、历史姿态数据，以及历史杆塔发生滑坡的危险程度训练得到杆塔滑坡监测模型。该杆塔滑坡监测设备可以利用该杆塔滑坡监测模型提前预判在发生位移的情况下，确定对目标杆塔发生滑坡的影响。若影响较大，就可以提前进行预警，从而降低了目标杆塔的损失率。
在本发明实施例应用于滑坡位移监测设备，所述滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；所述滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，所述目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，所述GNSS天线用于获取GNSS观测数据；所述MEMS包括姿态传感器；所述方法包括：获取所述GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔的图像，并获取通过所述姿态传感器采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的姿态数据，所述图像用于确定所述滑坡区域的数字高程模型DEM；根据所述第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、所述图像及所述姿态数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度。即滑坡位移监测设备将GNSS天线采集的第一GNSS观测数据、基站发送的第二GNSS观测数据、至少三个摄像头采集的滑坡区域对应的图像以及姿态传感器采集的姿态数据进行联合分析，可以有效提高确定杆塔发生滑坡的危险程度的准确性。
如图3所示，为本发明实施例中基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法的另一个实施例示意图，该方法可应用于上述的滑坡位移监测设备，该方法可以包括：
301、获取GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据。
需要说明的是，步骤301与本实施例中图2所示的步骤201类似，此处不再赘述。
302、获取通过至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像。
其中，该第一图像用于确定该滑坡区域的第一DEM。
在一些实施例中，滑坡位移监测设备基于至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像，利用近景摄影测量技术，确定该滑坡区域的第一DEM。具体的，滑坡位移监测设备利用近景摄影测量技术，采用旋转摄影或平行摄影的方式对被滑坡区域进行第一次摄影，采用摄影测量软件系统获取该滑坡区域的第一目标三维表面点云模型，然后，生成第一DEM。
303、在预设时长后，获取通过至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，并获取通过姿态传感器采集的目标杆塔的姿态数据。
其中，该第二图像用于确定该滑坡区域的第二DEM。
可以理解的是，预设时长可以是滑坡位移监测设备出厂前设置的，也可以是用户根据实际情况自定义的，此处不做具体限定。
在一些实施例中，在预设时长后，滑坡位移监测设备基于至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，利用近景摄影测量技术，确定该滑坡区域的第二DEM。具体的，滑坡位移监测设备利用近景摄影测量技术，采用旋转摄影或平行摄影的方式对被滑坡区域进行第二次摄影，采用摄影测量软件系统获取该滑坡区域的第二目标三维表面点云模型，然后，生成第二DEM。
需要说明的是，在步骤303中对于获取通过姿态传感器采集的目标杆塔的姿态数据的解释与图2所示步骤202中对于获取通过姿态传感器采集的目标杆塔的姿态数据的解释类似，此处不做具体赘述。
304、根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及姿态数据，确定目标杆塔的第一位移数据。
可选的，滑坡位移监测设备根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及姿态数据，确定目标杆塔的第一位移数据，可以包括：滑坡位移监测设备获取该目标杆塔的初始定位坐标，该初始定位坐标为该目标杆塔未发生滑坡时对应的定位坐标；该滑坡位移监测设备将第一GNSS观测数据及第二GNSS观测数据进行静态差分解算，得到该目标杆塔的当前定位坐标；该滑坡位移监测设备根据该初始定位坐标、该当前定位坐标及姿态数据，确定目标杆塔的第一位移数据。
可以理解的是，当滑坡位移监测设备处于未滑坡状态时，该滑坡位移监测设备可以通过GNSS天线采集第三GNSS观测数据，并获取与该第三GNSS观测数据存储时长对应的基站发送的第四GNSS观测数据；再利用静态的GNSS解算方式对该第三GNSS观测数据和该第四GNSS观测数据进行静态解算，得到该目标杆塔的初始定位坐标。
在一些实施例中，滑坡位移监测设备根据第一GNSS观测数据与第二GNSS观测数据构成单差方程；该滑坡位移监测设备对该单差方程进行差分解算，得到的解即为该目标杆塔的当前定位坐标。这样一来，滑坡位移监测设备就可以根据获取的目标塔杆的初始定位坐标、当前定位坐标及姿态数据，计算得到该目标塔杆的第一位移数据。
305、根据图像及姿态数据确定滑坡区域的DEM，并根据DEM确定目标杆塔的第二位移数据。
可选的，滑坡位移监测设备根据该图像及该姿态数据确定该滑坡区域的DEM，并根据该DEM确定该目标杆塔的第二位移数据，可以包括：滑坡位移监测设备根据该第一图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第一DEM；该滑坡位移监测设备根据该第二图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第二DEM；该滑坡位移监测设备根据该第一DEM及该第二DEM，确定该目标杆塔的第二位移数据。
可以理解的是，由于第一图像与第二图像不同，所以，滑坡位移监测设备根据该第一图像对应的三维点云数据及姿态数据得到的第一DEM，与根据该第二图像对应的三维点云数据及该姿态数据得到的第二DEM也是不同的。
在一些实施例中，滑坡位移监测设备基于该目标杆塔的姿态数据，通过自动匹配两个图像中对应的控制点，将该滑坡区域的第一目标三维表面点云模型和第二目标三维表面点云模型转换到一个绝对三维模型中，然后生成第一DEM与第二DEM；该滑坡位移监测设备再将该第一DEM与该第二DEM进行叠加，计算该滑坡区域的绝对位移量，该绝对位移量即为该目标杆塔的第二位移数据。
306、根据第一位移数据和第二位移数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，滑坡位移监测设备根据第一位移数据和第二位移数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度，可以包括：滑坡位移监测设备将第一位移数据和第二位移数据进行比较，得到比较结果；该滑坡位移监测设备在比较结果指示第一位移数据和第二位移数据正常的情况下，基于第一位移数据和第二位移数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可以理解的是，比较结果用于确定第一位移数据与第二位移数据之间的误差大小，滑坡位移监测设备在确定误差较小的情况下，再同时基于第一位移数据和第二位移数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，滑坡位移监测设备将第一位移数据和第二位移数据进行比较，得到比较结果，可以包括：滑坡位移监测设备将第一位移数据第二位移数据相减，得到位移误差；该滑坡位移监测设备在位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，第一比较结果指示第一位移数据和第二位移数据正常；该滑坡位移监测设备在位移误差大于等于预设阈值的情况下，得到第二比较结果，第二比较结果指示第一位移数据和第二位移数据正常异常。
可以理解的是，位移误差可以是一个绝对值。该预设阈值可以是滑坡位移监测设备出厂前设置的，也可以是用户根据该目标杆塔的实际情况自定义的，此处不做具体限定。
可选的，在滑坡位移监测设备在位移误差大于等于预设阈值的情况下，得到第二比较结果，第二比较结果指示第一位移数据和第二位移数据正常异常之后，该方法还可以包括：滑坡位移监测设备持续性地获取第一位移数据和第二位移数据，直到新的第一位移数据与新的第二位移数据之间的位移误差小于该预设阈值。
可以理解的是，滑坡位移监测设备在确定第一位移数据与第二位移数据之间误差较大的情况下，需要重新获取第一位移数据和第二位移数据，以保证新的第一位移数据与新的第二位移数据之间的位移误差较小，从而可以更为准确地确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，在滑坡位移监测设备在位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，第一比较结果指示第一位移数据和第二位移数据正常之后，该方法还可以包括：滑坡位移监测设备输出提示信息。
其中，该提示信息用于提示用户该目标杆塔发生滑坡的危险程度，及该危险程度对应的解决方案。
可选的，滑坡位移监测设备输出提示信息，可以包括但不限于以下至少一种实现方式：
实现方式1：滑坡位移监测设备将提示信息向与该滑坡位移监测设备关联的显示屏发送，以使该显示屏可以以文字和/或动画的形式显示该提示信息。
可选的，文字的形式中的文字及动画的形式中的动画可以是滑坡位移监测设备在出厂前设置的，也可以是用户根据爱好自定义设置的，此处不做具体限定。
实现方式2：滑坡位移监测设备将提示信息向与该滑坡位移监测设备关联的扬声器发送，以使该扬声器可以以语音的形式播报该提示信息。
可以理解的是，语音的形式中的语音可以是滑坡位移监测设备在出厂前设置的，也可以是用户根据爱好自定义设置的，此处不做具体限定。
实现方式3：滑坡位移监测设备将提示信息向与该滑坡位移监测设备关联的电子发送，以使该终端设备可以以短信的形式输出该提示信息。
可以理解的是，该电子设备可以是终端设备，也可以是可穿戴设备，此处不做具体限定。
可选的，解决方案可以包括但不限于以下其中一项：通知维修人员去人工检查该目标杆塔，通知维修人员去维修该目标杆塔，及通知维修人员去更换该目标杆塔。
在一些实施例中，无论是那种实现方式，都是为了便于用户及时掌握目标杆塔发生滑坡的危险程度，并可以根据该危险程度按照解决方案，来提高该目标杆塔的安全程度，以减少该目标杆塔造成的经济损失。
在本发明实施例应用于滑坡位移监测设备，所述滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；所述滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，所述目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，所述GNSS天线用于获取GNSS观测数据；所述MEMS包括姿态传感器；所述方法包括：获取所述GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像；在预设时长后，获取通过至少三个摄像头采集的目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，并获取通过姿态传感器采集的目标杆塔的姿态数据；根据第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及姿态数据，确定目标杆塔的第一位移数据；根据图像及姿态数据确定滑坡区域的DEM，并根据DEM确定目标杆塔的第二位移数据；根据第一位移数据和第二位移数据，确定目标杆塔发生滑坡的危险程度。即滑坡位移监测设备将GNSS天线采集的第一GNSS观测数据、基站发送的第二GNSS观测数据、至少三个摄像头采集的第一图像、第二图像以及姿态传感器采集的姿态数据进行联合分析，可以有效提高确定杆塔发生滑坡的危险程度的准确性。
如图4所示，为本发明实施例中滑坡位移监测设备的一个实施例示意图，该滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；该滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，该目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，该GNSS天线用于获取GNSS观测数据；该MEMS包括姿态传感器；该滑坡位移监测设备还可以包括：
获取模块401，用于获取该GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过该姿态传感器采集的该目标杆塔的姿态数据，该图像用于确定该滑坡区域的数字高程模型DEM；
处理模块402，用于根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、该图像及该姿态数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，在本发明的一些实施例中，
处理模块402，具体用于根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及该姿态数据，确定该目标杆塔的第一位移数据；根据该图像及该姿态数据确定该滑坡区域的DEM，并根据该DEM确定该目标杆塔的第二位移数据；根据该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，在本发明的一些实施例中，
该至少三个摄像头按照预设角度设置于该滑坡位移监测设备同一侧，
获取模块401，具体用于获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像，该第一图像用于确定该滑坡区域的第一DEM；在预设时长后，获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，该第二图像用于确定该滑坡区域的第二DEM；
处理模块402，具体用于根据该第一图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第一DEM；根据该第二图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第二DEM；根据该第一DEM及该第二DEM，确定该目标杆塔的第二位移数据。
可选的，在本发明的一些实施例中，
处理模块402，具体用于将该第一位移数据和该第二位移数据进行比较，得到比较结果；在该比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常的情况下，基于该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，在本发明的一些实施例中，
处理模块402，具体用于将该第一位移数据该第二位移数据相减，得到位移误差；在该位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，该第一比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常；在该位移误差大于等于该预设阈值的情况下，得到第二比较结果，该第二比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常异常。
可选的，在本发明的一些实施例中，
该姿态传感器包括加速度计和/或倾斜计，
获取模块401，具体用于获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据；
处理模块402，具体用于根据该倾斜角数据及该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的姿态数据；其中，该姿态数据包括该目标杆塔相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
可选的，在本发明的一些实施例中，
获取模块401，具体用于获取通过该加速度计采集的加速度数据；处理模块402，具体用于根据该加速度数据，确定该目标杆塔的倾斜角数据；和/或，
获取模块401，具体用于获取通过该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据。
如图5所示，为本发明实施例中滑坡位移监测设备的另一个实施例示意图，该滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；该滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，该目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，该GNSS天线用于获取GNSS观测数据；该MEMS包括姿态传感器；该滑坡位移监测设备还可以包括：存储器501和处理器502；存储器501和处理器502耦合，处理器502可调用存储器501中存储的可执行程序代码；
在本发明实施例中，处理器502还具有以下功能：
获取该GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；
获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过该姿态传感器采集的该目标杆塔的姿态数据，该图像用于确定该滑坡区域的数字高程模型DEM；
根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、该图像及该姿态数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，处理器502还具有以下功能：
根据该第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及该姿态数据，确定该目标杆塔的第一位移数据；根据该图像及该姿态数据确定该滑坡区域的DEM，并根据该DEM确定该目标杆塔的第二位移数据；根据该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，处理器502还具有以下功能：
获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像，该第一图像用于确定该滑坡区域的第一DEM；在预设时长后，获取通过该至少三个摄像头采集的该目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，该第二图像用于确定该滑坡区域的第二DEM；根据该第一图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第一DEM；根据该第二图像及该姿态数据，确定该滑坡区域的第二DEM；根据该第一DEM及该第二DEM，确定该目标杆塔的第二位移数据。
可选的，处理器502还具有以下功能：
将该第一位移数据和该第二位移数据进行比较，得到比较结果；在该比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常的情况下，基于该第一位移数据和该第二位移数据，确定该目标杆塔发生滑坡的危险程度。
可选的，处理器502还具有以下功能：
将该第一位移数据该第二位移数据相减，得到位移误差；在该位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，该第一比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常；在该位移误差大于等于该预设阈值的情况下，得到第二比较结果，该第二比较结果指示该第一位移数据和该第二位移数据正常异常。
可选的，处理器502还具有以下功能：
获取通过该加速度计和/或该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据；根据该倾斜角数据及该第一GNSS观测数据，确定该目标杆塔的姿态数据；其中，该姿态数据包括该目标杆塔相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
可选的，处理器502还具有以下功能：
获取通过该加速度计采集的加速度数据；根据该加速度数据，确定该目标杆塔的倾斜角数据；和/或，获取通过该倾斜计采集的该目标杆塔的倾斜角数据。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于GNSS天线和MEMS的滑坡位移监测方法，其特征在于，应用于滑坡位移监测设备，所述滑坡位移监测设备至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；所述滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，所述目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，所述GNSS天线用于获取GNSS观测数据；所述MEMS包括姿态传感器；所述方法包括：
获取所述GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；
获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过所述姿态传感器采集的所述目标杆塔的姿态数据，所述图像用于确定所述滑坡区域的数字高程模型DEM；
根据所述第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、所述图像及所述姿态数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、所述图像及所述姿态数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度，包括：
根据所述第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据及所述姿态数据，确定所述目标杆塔的第一位移数据；
根据所述图像及所述姿态数据确定所述滑坡区域的DEM，并根据所述DEM确定所述目标杆塔的第二位移数据；
根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少三个摄像头按照预设角度设置于所述滑坡位移监测设备同一侧，所述获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，包括：
获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的第一图像，所述第一图像用于确定所述滑坡区域的第一DEM；
在预设时长后，获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的第二图像，所述第二图像用于确定所述滑坡区域的第二DEM；
所述根据所述图像及所述姿态数据确定所述滑坡区域的DEM，并根据所述DEM确定所述目标杆塔的第二位移数据，包括：
根据所述第一图像及所述姿态数据，确定所述滑坡区域的第一DEM；
根据所述第二图像及所述姿态数据，确定所述滑坡区域的第二DEM；
根据所述第一DEM及所述第二DEM，确定所述目标杆塔的第二位移数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度，包括：
将所述第一位移数据和所述第二位移数据进行比较，得到比较结果；
在所述比较结果指示所述第一位移数据和所述第二位移数据正常的情况下，基于所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述第一位移数据和所述第二位移数据进行比较，得到比较结果，包括：
将所述第一位移数据所述第二位移数据相减，得到位移误差；
在所述位移误差小于预设阈值的情况下，得到第一比较结果，所述第一比较结果指示所述第一位移数据和所述第二位移数据正常；
在所述位移误差大于等于所述预设阈值的情况下，得到第二比较结果，所述第二比较结果指示所述第一位移数据和所述第二位移数据正常异常。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述姿态传感器包括加速度计和/或倾斜计，所述获取通过所述姿态传感器采集的所述目标杆塔的姿态数据，包括：
获取通过所述加速度计和/或所述倾斜计采集的所述目标杆塔的倾斜角数据；
根据所述倾斜角数据及所述第一GNSS观测数据，确定所述目标杆塔的姿态数据；
其中，所述姿态数据包括所述目标杆塔相对水平面的航向角、横滚角和俯仰角中的至少一项。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取通过所述加速度计和/或所述倾斜计采集的所述目标杆塔的倾斜角数据，包括：
获取通过所述加速度计采集的加速度数据；根据所述加速度数据，确定所述目标杆塔的倾斜角数据；和/或，
获取通过所述倾斜计采集的所述目标杆塔的倾斜角数据。
8.一种滑坡位移监测设备，其特征在于，至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；所述滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，所述目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，所述GNSS天线用于获取GNSS观测数据；所述MEMS包括姿态传感器；所述滑坡位移监测设备还包括：
获取模块，用于获取所述GNSS天线采集的第一GNSS观测数据，并接收基站发送的第二GNSS观测数据；获取通过所述至少三个摄像头采集的所述目标杆塔周围的滑坡区域对应的图像，并获取通过所述姿态传感器采集的所述目标杆塔的姿态数据，所述图像用于确定所述滑坡区域的数字高程模型DEM；
处理模块，用于根据所述第一GNSS观测数据、第二GNSS观测数据、所述图像及所述姿态数据，确定所述目标杆塔发生滑坡的危险程度。
9.一种滑坡位移监测设备，其特征在于，至少包括全球导航卫星系统GNSS天线和微机电系统MEMS；所述滑坡位移监测设备设置在目标杆塔上，所述目标杆塔还设置有至少三个摄像头；其中，所述GNSS天线用于获取GNSS观测数据；所述MEMS包括姿态传感器；所述滑坡位移监测设备还包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
以及所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，所述可执行程序代码被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行程序代码，其特征在于，所述可执行程序代码被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111431832.5A CN114111552B (zh) | 2021-11-29 | 一种基于gnss天线和mems的滑坡位移监测方法及设备 |
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|---|---|---|---|
| CN202111431832.5A CN114111552B (zh) | 2021-11-29 | 一种基于gnss天线和mems的滑坡位移监测方法及设备 |
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| CN114111552A true CN114111552A (zh) | 2022-03-01 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116257761A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-06-13 | 北谷电子股份有限公司 | 杆塔故障概率预测模型的训练方法及系统 |
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