CN114882674A - 公路地质灾害智能监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种公路地质灾害智能监测方法,包括:在公路的外侧布置视频采集设备;在公路边坡上设置振动传感器,通过振动传感器检测公路边坡的振动情况;当振动传感器检测到公路边坡发生振动,控制器根据振动信号控制视频采集设备开启,视频采集设备开始采集公路边坡的一定区域的一定时间段的视频;控制器将公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至管理服务器;通过管理服务器中的视频分析模块对视频进行分析,分析视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,管理服务器发出监测报警信息。本发明可以实时监测公路边坡的落石、滑坡和泥石流等地质灾害,提高对于受灾公路的修复和维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及道路施工技术领域,尤其涉及一种公路地质灾害智能监测方法。
背景技术
地质灾害具有时间上的突发性、空间上的随机性、种类上的多样性、条件上的恶劣性和后果上的严重性,要求实时、准确地进行动态监测。公路地质灾害主要包括崩塌、滑坡、泥石流和路基塌陷等类型的灾害,其中,崩塌(例如落石)、滑坡和泥石流常具有突发性的特点,但是一旦发生,可以在短时间内对公路造成损坏。因此,需要对这些公路地质灾害进行实时监测,以便于及时了解公路灾害情况,及时对公路进行修复和维护。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种公路地质灾害智能监测方法,其可以实时监测公路边坡的落石、滑坡和泥石流等地质灾害,提高对于受灾公路的修复和维护效率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种公路地质灾害智能监测方法,包括:
在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频;
在所述公路边坡上设置振动传感器,通过所述振动传感器检测所述公路边坡的振动情况;
当所述振动传感器检测到所述公路边坡发生振动,所述振动传感器向一控制器发送振动信号,所述控制器根据所述振动信号控制所述视频采集设备开启,所述视频采集设备开始采集所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至所述控制器;所述控制器将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至管理服务器;
通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。
优选的是,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息,包括:
通过所述管理服务器中的视频分析模块将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频分解成多个视频帧;
通过所述管理服务器中的视频分析模块分析所述多个视频帧中是否包含移动物体,并且分析每个视频帧中所述移动物体的面积是否达到设定阈值,如所述多个视频帧包含所述移动物体,并且所述移动物体的面积达到设定阈值,则所述管理服务器判断所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频包含落石、滑坡和/或泥石流,所述管理服务器发出监测报警信息。
优选的是,所述的公路地质灾害智能监测方法中,如所述多个视频帧包含所述移动物体,所述移动物体的面积未达到设定阈值,则所述管理服务器向所述控制器发送控制信号;所述控制器根据所述控制信号控制所述视频采集设备继续采集所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频发送至所述控制器,所述控制器将所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频发送至所述管理服务器;通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。
优选的是,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述控制器将所述公路边坡的一定区域的视频发送至所述管理服务器时,所述控制器还向所述管理服务器发送定位信息。
优选的是,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述监测报警信息包括所述定位信息;
所述管理服务器向车辆导航系统发送所述监测报警信息,所述车辆导航系统根据所述定位信息,在所述车辆导航系统的电子地图中标记发生落石、滑坡和/或泥石流的位置。
优选的是,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述管理服务器与移动终端通信连接,将所述监测报警信息发送至所述移动终端。
优选的是,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频,包括:
在公路的外侧布置多个视频采集设备,并且每个视频采集设备的拍摄角度均设置为朝向所述公路边坡的方向,通过多个视频采集设备采集所述公路边坡的彼此相邻的多个区域的视频。
本发明至少包括以下有益效果:
本发明提供了一种公路地质灾害智能监测方法,包括:在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频;在所述公路边坡上设置振动传感器,通过所述振动传感器检测所述公路边坡的振动情况;当所述振动传感器检测到所述公路边坡发生振动,所述振动传感器向一控制器发送振动信号,所述控制器根据所述振动信号控制所述视频采集设备开启,所述视频采集设备开始采集所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至所述控制器;所述控制器将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至管理服务器;通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。本发明可以实时监测公路边坡的落石、滑坡和泥石流等地质灾害,提高对于受灾公路的修复和维护效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明实施例所述的公路地质灾害智能监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
图1为本发明实施例所述的公路地质灾害智能监测系统的结构示意图。本发明提供的一种公路地质灾害智能监测方法可以通过公路地质灾害智能监测系统实现。如图1所示,公路地质灾害智能监测系统包括视频采集设备、振动传感器、控制器和管理服务器。其中,视频采集设备和振动传感器与控制器连接,控制器通过通信模块与管理服务器通信,管理服务器上运行视频分析模块和判断模块等,执行数据分析和监测预警任务。
本发明提供的一种公路地质灾害智能监测方法,包括:在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频;在所述公路边坡上设置振动传感器,通过所述振动传感器检测所述公路边坡的振动情况;当所述振动传感器检测到所述公路边坡发生振动,所述振动传感器向一控制器发送振动信号,所述控制器根据所述振动信号控制所述视频采集设备开启,所述视频采集设备开始采集所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至所述控制器;所述控制器将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至管理服务器;通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。
上述过程中,当振动传感器检测到公路边坡发生振动,说明可能发生了地质灾害,此时由控制器启动视频采集设备,由视频采集设备采集公路边坡一定区域的一定时间段内的视频。当振动传感器未检测到公路边坡发生振动,说明当前未发生落石、滑坡和/或泥石流等地质灾害,则振动传感器不发出振动信号,视频采集设备不工作。这一设计可以减少控制器与管路服务器之间的通信和数据传输,提高系统的运行效率。
管理服务器中的视频分析模块对公路边坡的一定区域的一定时间段的视频,分析其中是否包含落石、滑坡和/或泥石流,当包含落石、滑坡和/或泥石流,则管理服务器发出监测报警信息。管理人员根据该监测报警信息,及时对公路进行修复和维护,以保证公路的正常使用。
其中,时间段的长度可以是5分钟或者10分钟。
本发明可以实时监测公路边坡的落石、滑坡和泥石流等地质灾害,提高对于受灾公路的修复和维护效率。
在一个优选的实施例中,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息,包括:通过所述管理服务器中的视频分析模块将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频分解成多个视频帧;通过所述管理服务器中的视频分析模块分析所述多个视频帧中是否包含移动物体,并且分析每个视频帧中所述移动物体的面积是否达到设定阈值,如所述多个视频帧包含所述移动物体,并且所述移动物体的面积达到设定阈值,则所述管理服务器判断所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频包含落石、滑坡和/或泥石流,所述管理服务器发出监测报警信息。
当多个视频帧都存在一个物体,而且该物体在多个视频帧中的位置是变化的,则可以认为该物体在多个视频帧中为移动物体,可能是落石滑坡或泥石流。之后对移动物体的面积进行分析,当移动物体的面积达到设定阈值,判定其属于落石、滑坡和/或泥石流,需要进行监测报警。当移动物体的面积未达到设定阈值,可能是小的碎石,对公路不会造成损坏,因此不对其进行监测报警。
上述设定阈值可以根据实际情况进行设定,例如可以设置成占视频帧画面的10%或者20%以上。
在一个优选的实施例中,所述的公路地质灾害智能监测方法中,如所述多个视频帧包含所述移动物体,所述移动物体的面积未达到设定阈值,则所述管理服务器向所述控制器发送控制信号;所述控制器根据所述控制信号控制所述视频采集设备继续采集所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频发送至所述控制器,所述控制器将所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频发送至所述管理服务器;通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。
对于面积未达到阈值的移动物体,虽然其在当前的视频帧中未被判断成落石、滑坡和/或泥石流等地质灾害,但是这些小的落石可能是后续更大规模的落石、滑坡和/或泥石流等地质灾害的前兆。因此,管理服务器向控制器发送控制信号,控制器控制视频采集设备继续采集下一个时间段的视频,管理服务器再对下一时间段的视频进行分析,由视频分析模块分析下一时间段的视频中是否包含移动物体以及移动物体的面积是否达到设定阈值,从而判断下一时间段是否包含落石、滑坡和/或泥石流。如包含落石、滑坡和/或泥石流,则管理服务器进行监测报警。如不包含移动物体,则管理服务器不发出监测报警信息。如包含移动物体,但是该移动物体的面积仍然未达到设定阈值,则管理服务器再次向控制器发送控制信号,视频采集设备还需要采集下一时间段的视频。
在一个优选的实施例中,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述控制器将所述公路边坡的一定区域的视频发送至所述管理服务器时,所述控制器还向所述管理服务器发送定位信息。
在一个优选的实施例中,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述监测报警信息包括所述定位信息;所述管理服务器向车辆导航系统发送所述监测报警信息,所述车辆导航系统根据所述定位信息,在所述车辆导航系统的电子地图中标记发生落石、滑坡和/或泥石流的位置。
管理服务器做出公路边坡存在落石、滑坡和/或泥石流等地质灾害的判断时,管理服务器还可以向车辆导航系统的服务器中发送监测报警信息,车辆导航系统的服务器可以确定定位信息,确定发生公路地质灾害的位置,并在电子地图中进行更新。公路上的车辆可以通过车载导航终端或者手机查看到电子地图,并了解公路地质灾害的位置,避开相关路段。
在一个优选的实施例中,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述管理服务器与移动终端通信连接,将所述监测报警信息发送至所述移动终端。
可以在移动终端上设置监测界面,管理人员可以通过移动终端对公路地质灾害情况进行实时地查看,了解情况,以便于及时处理。
在一个优选的实施例中,所述的公路地质灾害智能监测方法中,所述在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频,包括:在公路的外侧布置多个视频采集设备,并且每个视频采集设备的拍摄角度均设置为朝向所述公路边坡的方向,通过多个视频采集设备采集所述公路边坡的彼此相邻的多个区域的视频。
对于易发生地质灾害的公路路段(例如山区公路),可以沿路段设置多个视频采集设备,对较大范围内的公路边坡进行监测,以增加对于公路地质灾害监测的覆盖范围。
具体地,可以在所述公路外侧设置视频采集设备杆架,将所述视频采集设备安装在所述视频采集设备杆架上。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,包括:
在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频;
在所述公路边坡上设置振动传感器,通过所述振动传感器检测所述公路边坡的振动情况;
当所述振动传感器检测到所述公路边坡发生振动,所述振动传感器向一控制器发送振动信号,所述控制器根据所述振动信号控制所述视频采集设备开启,所述视频采集设备开始采集所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至所述控制器;所述控制器将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频发送至管理服务器;
通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。
2.如权利要求1所述的公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,所述通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息,包括:
通过所述管理服务器中的视频分析模块将所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频分解成多个视频帧;
通过所述管理服务器中的视频分析模块分析所述多个视频帧中是否包含移动物体,并且分析每个视频帧中所述移动物体的面积是否达到设定阈值,如所述多个视频帧包含所述移动物体,并且所述移动物体的面积达到设定阈值,则所述管理服务器判断所述公路边坡的一定区域的一定时间段的视频包含落石、滑坡和/或泥石流,所述管理服务器发出监测报警信息。
3.如权利要求1所述的公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,如所述多个视频帧包含所述移动物体,所述移动物体的面积未达到设定阈值,则所述管理服务器向所述控制器发送控制信号;所述控制器根据所述控制信号控制所述视频采集设备继续采集所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频,所述视频采集设备将所采集的所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频发送至所述控制器,所述控制器将所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频发送至所述管理服务器;通过管理服务器中的视频分析模块对所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频进行分析,分析所述公路边坡的一定区域的下一时间段的视频是否包含落石、滑坡和/或泥石流,如包含,则所述管理服务器发出监测报警信息。
4.如权利要求1所述的公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,所述控制器将所述公路边坡的一定区域的视频发送至所述管理服务器时,所述控制器还向所述管理服务器发送定位信息。
5.如权利要求4所述的公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,所述监测报警信息包括所述定位信息;
所述管理服务器向车辆导航系统发送所述监测报警信息,所述车辆导航系统根据所述定位信息,在所述车辆导航系统的电子地图中标记发生落石、滑坡和/或泥石流的位置。
6.如权利要求1所述的公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,所述管理服务器与移动终端通信连接,将所述监测报警信息发送至所述移动终端。
7.如权利要求1所述的公路地质灾害智能监测方法,其特征在于,所述在公路的外侧布置视频采集设备,并且所述视频采集设备的拍摄角度设置为朝向所述公路边坡的方向,通过所述视频采集设备采集所述公路边坡的一定区域的视频,包括:
在公路的外侧布置多个视频采集设备,并且每个视频采集设备的拍摄角度均设置为朝向所述公路边坡的方向,通过多个视频采集设备采集所述公路边坡的彼此相邻的多个区域的视频。
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