CN115840219A - 一种泥石流监测方法及泥石流监测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种泥石流监测方法及泥石流监测设备，涉及灾害监测的领域，该方法包括获取处于上游的第一雷达的第一回波信号以及处于下游的第二雷达的第二回波信号，基于第一回波信号判断第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于第二回波信号判断第二雷达的第二照射点处是否存在异物，若第一照射点和第二照射点均不存在异物，则基于第一回波信号以及第二回波信号确定泥石流速度。本申请具有提高测量泥石流流动速度的准确性的效果。

Description

一种泥石流监测方法及泥石流监测设备

技术领域

本申请涉及灾害监测的领域，尤其是涉及一种泥石流监测方法及泥石流监测设备。

背景技术

泥石流作为一种自然灾害每年都会造成巨大的经济损失和人员伤亡，因此对泥石流监测的相关技术应运而生，目前通常使用雷达监测沟道中的泥位高度以及泥石流的速度，但在泥石流爆发后，由于泥石流中可能夹杂树木等异物，而这些杂物的流动速度与泥石流的实际速度不一致，因此雷达在照射到泥石流表面的异物后，会将异物的速度作为泥石流的速度，从而导致测速不准。

发明内容

为了提高测量泥石流流动速度的准确性，本申请提供一种泥石流监测方法及泥石流监测设备。

第一方面，本申请提供一种泥石流监测方法，采用如下的技术方案：

一种泥石流监测方法，包括：

获取处于上游的第一雷达的第一回波信号以及处于下游的第二雷达的第二回波信号；

基于所述第一回波信号判断所述第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于所述第二回波信号判断所述第二雷达的第二照射点处是否存在异物；

若所述第一照射点和第二照射点均不存在异物，则基于所述第一回波信号以及第二回波信号确定泥石流速度。

通过采用上述技术方案，第一雷达和第二雷达分别发出电磁波照射第一照射点和第二照射点，获取第一回波信号和第二回波信号，从而便于后续根据反射回来的第一回波信号和第二回波信号得到两个分速度，得到两个分速度后即可得到泥石流的合速度，泥石流的泥水和其他杂物不同，因此电磁波照射到泥水和杂物之后的回波信号不同，第一雷达发射电磁波后接收第一回波信号，第二雷达发射电磁波后接收第二回波信号，根据第一回波信号判断第一雷达的照射点是否存在异物，根据第二回波信号判断第二雷达的照射点是否存在异物，因此先判断第一回波信号以及第二回波信号是否为照射到泥石流对应的回波信号，若第一回波信号和第二回波信号均为泥石流的回波信号，则说明第一照射点和第二照射点均不存在异物，此时根据第一回波信号以及第二回波信号确定出的流动速度即为泥石流的流动速度，降低了出现异物时，异物的流动速度对计算泥石流速度的干扰，进而提高了计算泥石流流动速度的准确性。

在另一种可能实现的方式中，所述基于所述第一回波信号判断所述第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于所述第二回波信号判断所述第二雷达的第二照射点处是否存在异物，包括：

对所述第一回波信号以及第二回波信号分别进行分析得到第一回波信号的第一信号强度值以及第二回波信号的第二信号强度值；

基于所述第一信号强度以及所述第一雷达的发射信号强度确定第一反射率，基于所述第二信号强度以及所述第二雷达的发射信号强度确定第二反射率；

从多个预设反射率区间中确定出所述第一反射率以及第二反射率分别所在的反射率区间，以确定所述第一照射点以及第二照射点处的物体种类，所述反射率区间与物体种类存在对应关系；

基于所述物体种类是否为泥石流判断第一照射点和第二照射点是否出现异物。

通过采用上述技术方案，雷达发射的电磁波照射在不同的物体上，电磁波的衰弱强度不同，因此接收到第一回波信号和第二回波信号后，对第一回波信号和第二回波信号进行分析得到第一回波信号的第一信号强度值和第二回波信号的第二信号强度值，再根据发射电磁波的发射信号强度能够确定出第一雷达对应的第一反射率以及第二雷达对应的第二反射率，由于不同的反射率区间对应不同的物体种类，根据第一反射率和第二反射率各自对应的反射率区间即可确定出第一照射点和第二照射点处是否出现异物，通过反射率判断泥石流中是否出现异物更准确。

在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：

基于异常照射点对应的回波信号以及对应的发射信号确定第一多普勒频率，所述异常照射点为存在异物的照射点；

基于所述第一多普勒频率确定所述异物的流动速度；

获取所述异常照射点处的目标图像信息；

对所述目标图像信息进行边缘检测，得到所述异物的边缘特征；

基于预设方向确定所述边缘特征的长度，所述预设方向表征泥石流的流动方向；

基于所述异物的流动速度以及所述长度确定所述异物流经异常照射点的第一时长；

控制所述第一雷达和第二雷达停止工作，当达到所述第一时长时，重新控制所述第一雷达和第二雷达工作。

通过采用上述技术方案，若存在异常照射点，则根据异常照射点对应的回波信号以及发射信号确定出多普勒频率；得到多普勒频率后即可计算出异物的流动速度。获取异常照射点的目标图像信息，并进行边缘检测，得到异物的边缘特征，得到异物的边缘特征之后再根据流动方向确定出异物通过异常照射点的第一时长，此时雷达侧得的速度不是泥石流的速度，因此控制第一雷达和第二雷达停止工作，并在完全通过异常照射点之后，也即达到第一时长后重新打开雷达，从而达到节省电能的效果。

在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：

获取第三雷达的第三回波信号；

基于所述第三雷达的发射信号以及第三回波信号确定第二多普勒频率；

基于所述第二多普勒频率以及预设调频斜率确定所述第三雷达到所述泥石流表面的第一距离信息；

基于所述第一距离信息以及预设夹角得到泥石流液面到第三雷达处的竖直距离，所述预设夹角表征所述第一距离信息所在方向与竖直方向的夹角；

基于预设距离以及所述竖直距离确定所述泥石流的泥位高度，所述预设距离为第三雷达到沟道底部的距离。

通过采用上述技术方案，第三雷达用于检测泥石流的泥位高度，根据第三雷达的第三回波信号以及发射信号即可确定出第二多普勒频率，确定出第二多普勒频率之后，根据第三雷达的预设调频斜率即可确定出第一距离信息，预设夹角是第一距离信息所在方向与竖直方向的夹角，通过三角函数即可得到第三雷达到泥石流表面的第一距离信息，再根据提前测得的第三雷达到沟道底部的预设距离，从而能够准确地得到泥石流的深度。

在另一种可能实现的方式中，若所述第一照射点存在异物，所述方法还包括：

判断所述异物是否经过第三雷达的第三照射点；

若会经过，则基于所述异物的流动速度以及第二预设距离计算异物到达第三照射点的第三时间点；

基于预设位置以及所述边缘特征确定所述异物经过第三照射点的长度；

基于所述异物经过第三照射点的长度以及所述异物的流动速度计算所述异物经过第三照射点的第二时长；

基于所述第三时间点以及所述第二时长确定所述异物完全通过第三照射点时的第四时间点；

当达到所述第三时间点时对泥位高度进行标注，直至达到所述第四时间点。

通过采用上述技术方案，在上游检测到异物后，异物可能会经过第三雷达，但是第三雷达的照射点与其他两个雷达的照射点不在同一直线上，因此判断异物是否会经过第三雷达的第三照射点，异物经过第三照射点会导致第三雷达检测的泥石流表面高度误差较大，因此根据第二预设距离以及异物的流动速度计算出异物到达第三照射点是的第三时间点，根据预设位置以及异物的边缘特征确定异物经过第三照射点时的长度，确定出长度后再根据异物的流动速度即可确定出异物经过第三照射点的第二时长，根据第三时间点以及第二时长即可确定出异物完全经过第三照射点时的第四时间点，对第三时间点以及第四时间点之间的泥位高度进行标注，从而便于提示人员此时的泥位高度为不准确的数值。

在另一种可能实现的方式中，所述判断所述异物是否经过第三雷达的第三照射点，包括：

判断所述异物的边缘特征所围成的区域是否会通过所述目标图像信息中的预设位置，所述预设位置表征所述第三照射点所在的位置；

若会通过，则确定所述异物会经过第三雷达。

通过采用上述技术方案，预设位置与第三照射点位于同一直线上，若异物的边缘特征所围成区域会经过预设位置，则说明异物能够经过第三照射点，从而影响第三雷达的测量，通过判断异物的边缘特征所围成区域是否会经过预设位置，从而能够较为准确的判断出异物是否会经过第三照射点。

在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：

获取沟道上游的天气预报信息，所述天气预报信息包括降雨持续时长以及降雨等级；

计算所述泥石流的流动速度、降雨持续时长、降雨等级以及各自对应的系数计算得分；

根据所述得分确定所述泥石流的影响范围；

调用电子地图，并判断所述影响范围内是否存在建筑；

若存在建筑，则基于泥石流的流动速度、所述建筑的位置以及泥石流的当前位置计算泥石流到达建筑的到达时间；

向所述影响范围内的终端设备发送所述到达时间。

通过采用上述技术方案，获取到天气预报信息后，即可根据降雨持续时长、降雨等级、泥石流的流动速度以及各自对应的系数计算得分，根据得分能够较为准确的确定泥石流的影响范围，再调用电子地图，判断影响范围内是否存在建筑，存在建筑则说明存在人员，再根据流动速度、建筑的位置以及泥石流的当前位置计算出泥石流到达建筑的时间，向影响范围内的终端设备发送对应的到达时间，从而便于人员及时根据到达时间以及安全距离进行避难。

在另一种可能实现的方式中，所述方法还包括：

基于所述泥石流的泥位高度确定所述泥石流的升高速度；

基于泥石流的升高速度、降雨持续时长计算泥石流的淤积厚度；

基于所述淤积厚度以及所述影响范围的三维地图模型确定泥石流无法覆盖的安全区域；

根据每个安全区域的面积确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值；

确定所述影响范围内每个终端设备到每个安全区域的第二距离信息；

根据第二距离信息确定每个终端设备最近的安全区域；

若任一安全区域内对应的终端设备数量达到所能够承接的人员数量阈值，则对所述任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序；

根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为所述任一安全区域对应的目标终端设备；

从除所述任一安全区域外的其他安全区域中重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域。

通过采用上述技术方案，获取到泥位高度后，即可根据高度变化得到泥石流的升高速度，根据升高速度和降雨持续时长即可计算出泥石流的淤积厚度，根据影响范围的三维地图模型以及淤积厚度即可确定出泥石流无法覆盖的安全区域，再根据每个安全区域的面积大小确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值，计算每个终端设备分别到每个安全区域的第二距离信息，若任一安全区域内对应的终端设备数量达到人员数量阈值，则对任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序，再根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为所述任一安全区域对应的目标终端设备，从而防止同一安全区域上的人员数量过多，再重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域，从而能够使得每个人员均能对应较为合适的安全区域。

第二方面，本申请提供一种泥石流监测装置，采用如下的技术方案：

一种泥石流监测装置，包括：

第一信号获取模块，用于获取处于上游的第一雷达的第一回波信号以及处于下游的第二雷达的第二回波信号；

异物判断模块，用于基于所述第一回波信号判断所述第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于所述第二回波信号判断所述第二雷达的第二照射点处是否存在异物；

速度确定模块，用于当所述第一照射点和第二照射点均不存在异物时，基于所述第一回波信号以及第二回波信号确定泥石流速度。

通过采用上述技术方案，第一雷达和第二雷达分别发出电磁波照射第一照射点和第二照射点，第一信号获取模块获取第一回波信号和第二回波信号，从而便于后续根据反射回来的第一回波信号和第二回波信号得到两个分速度，得到两个分速度后即可得到泥石流的合速度，泥石流的泥水和其他杂物不同，因此电磁波照射到泥水和杂物之后的回波信号不同，第一雷达发射电磁波后接收第一回波信号，第二雷达发射电磁波后接收第二回波信号，异物判断模块根据第一回波信号判断第一雷达的照射点是否存在异物，根据第二回波信号判断第二雷达的照射点是否存在异物，因此先判断第一回波信号以及第二回波信号是否为照射到泥石流对应的回波信号，若第一回波信号和第二回波信号均为泥石流的回波信号，则说明第一照射点和第二照射点均不存在异物，此时速度确定模块根据第一回波信号以及第二回波信号确定出的流动速度即为泥石流的流动速度，降低了出现异物时，异物的流动速度对计算泥石流速度的干扰，进而提高了计算泥石流流动速度的准确性。

在另一种可能的实现方式中，所述异物判断模块在基于所述第一回波信号判断所述第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于所述第二回波信号判断所述第二雷达的第二照射点处是否存在异物时，具体用于：

对所述第一回波信号以及第二回波信号分别进行分析得到第一回波信号的第一信号强度值以及第二回波信号的第二信号强度值；

基于所述第一信号强度以及所述第一雷达的发射信号强度确定第一反射率，基于所述第二信号强度以及所述第二雷达的发射信号强度确定第二反射率；

从多个预设反射率区间中确定出所述第一反射率以及第二反射率分别所在的反射率区间，以确定所述第一照射点以及第二照射点处的物体种类，所述反射率区间与物体种类存在对应关系；

基于所述物体种类是否为泥石流判断第一照射点和第二照射点是否出现异物。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第一频率确定模块，用于基于异常照射点对应的回波信号以及对应的发射信号确定第一多普勒频率，所述异常照射点为存在异物的照射点；

异物速度确定模块，用于基于所述第一多普勒频率确定所述异物的流动速度；

图像获取模块，用于获取所述异常照射点处的目标图像信息；

边缘检测模块，用于对所述目标图像信息进行边缘检测，得到所述异物的边缘特征；

第一长度确定模块，用于基于预设方向确定所述边缘特征的长度，所述预设方向表征泥石流的流动方向；

第一时长确定模块，用于基于所述异物的流动速度以及所述长度确定所述异物流经异常照射点的第一时长；

控制模块，用于控制所述第一雷达和第二雷达停止工作，当达到所述第一时长时，重新控制所述第一雷达和第二雷达工作。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二信号获取模块，用于获取第三雷达的第三回波信号；

第二频率确定模块，用于基于所述第三雷达的发射信号以及第三回波信号确定第二多普勒频率；

第一距离确定模块，用于基于所述第二多普勒频率以及预设调频斜率确定所述第三雷达到所述泥石流表面的第一距离信息；

竖直距离确定模块，用于基于所述第一距离信息以及预设夹角得到泥石流液面到第三雷达处的竖直距离，所述预设夹角表征所述第一距离信息所在方向与竖直方向的夹角；

泥位高度确定模块，用于基于预设距离以及所述竖直距离确定所述泥石流的泥位高度，所述预设距离为第三雷达到沟道底部的距离。

在另一种可能的实现方式中，若所述第一照射点存在异物，所述装置还包括：

经过判断模块，用于判断所述异物是否经过第三雷达的第三照射点；

第一时间点确定模块，用于当会经过时，基于所述异物的流动速度以及第二预设距离计算异物到达第三照射点的第三时间点；

第二长度确定模块，用于基于预设位置以及所述边缘特征确定所述异物经过第三照射点的长度；

第二时长确定模块，用于基于所述异物经过第三照射点的长度以及所述异物的流动速度计算所述异物经过第三照射点的第二时长；

第二时间点确定模块，用于基于所述第三时间点以及所述第二时长确定所述异物完全通过第三照射点时的第四时间点；

标注模块，用于当达到所述第三时间点时对泥位高度进行标注，直至达到所述第四时间点。

在另一种可能的实现方式中，所述经过判断模块在判断所述异物是否经过第三雷达的第三照射点时，具体用于：

判断所述异物的边缘特征所围成的区域是否会通过所述目标图像信息中的预设位置，所述预设位置表征所述第三照射点所在的位置；

若会通过，则确定所述异物会经过第三雷达。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

天气获取模块，用于获取沟道上游的天气预报信息，所述天气预报信息包括降雨持续时长以及降雨等级；

得分计算模块，用于计算所述泥石流的流动速度、降雨持续时长、降雨等级以及各自对应的系数计算得分；

范围确定模块，用于根据所述得分确定所述泥石流的影响范围；

调用模块，用于调用电子地图，并判断所述影响范围内是否存在建筑；

到达时间确定模块，用于当存在建筑时，基于泥石流的流动速度、所述建筑的位置以及泥石流的当前位置计算泥石流到达建筑的到达时间；

发送模块，用于向所述影响范围内的终端设备发送所述到达时间。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

升高速度确定模块，用于基于所述泥石流的泥位高度确定所述泥石流的升高速度；

厚度确定模块，用于基于泥石流的升高速度、降雨持续时长计算泥石流的淤积厚度；

安全区域确定模块，用于基于所述淤积厚度以及所述影响范围的三维地图模型确定泥石流无法覆盖的安全区域；

阈值确定模块，用于根据每个安全区域的面积确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值；

第二距离确定模块，用于确定所述影响范围内每个终端设备到每个安全区域的第二距离信息；

最近安全区域确定模块，用于根据第二距离信息确定每个终端设备最近的安全区域；

排序模块，用于若任一安全区域内对应的终端设备数量达到所能够承接的人员数量阈值，则对所述任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序；

目标终端设备确定模块，用于根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为所述任一安全区域对应的目标终端设备；

重新确定模块，用于从除所述任一安全区域外的其他安全区域中重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域。

第三方面，本申请提供一种泥石流监测设备，采用如下的技术方案：

一种泥石流监测设备，包括：设备本体，设在设备本体上的三个雷达发射面，三个所述雷达发射面均位于所述设备本体的侧面；所述设备本体的顶面和底面均为梯形；所述底面的面积小于所述顶面的面积，所述设备本体内部设有第一雷达、第二雷达以及第三雷达；所述第一雷达和第二雷达分别位于设备本体的两侧；所述第三雷达位于所述第一雷达与第二雷达的中间；所述第一雷达、第二雷达以及第三雷达的发射方向分别垂直于各自对应的雷达发射面；

还包括一个或者多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据第一方面所述的一种泥石流监测方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行第一方面任一项所述的一种泥石流监测方法。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 第一雷达和第二雷达分别发出电磁波照射第一照射点和第二照射点，获取第一回波信号和第二回波信号，从而便于后续根据反射回来的第一回波信号和第二回波信号得到两个分速度，得到两个分速度后即可得到泥石流的合速度，泥石流的泥水和其他杂物不同，因此电磁波照射到泥水和杂物之后的回波信号不同，第一雷达发射电磁波后接收第一回波信号，第二雷达发射电磁波后接收第二回波信号，根据第一回波信号判断第一雷达的照射点是否存在异物，根据第二回波信号判断第二雷达的照射点是否存在异物，因此先判断第一回波信号以及第二回波信号是否为照射到泥石流对应的回波信号，若第一回波信号和第二回波信号均为泥石流的回波信号，则说明第一照射点和第二照射点均不存在异物，此时根据第一回波信号以及第二回波信号确定出的流动速度即为泥石流的流动速度，降低了出现异物时，异物的流动速度对计算泥石流速度的干扰，进而提高了计算泥石流流动速度的准确性；

2. 获取到泥位高度后，即可根据高度变化得到泥石流的升高速度，根据升高速度和降雨持续时长即可计算出泥石流的淤积厚度，根据影响范围的三维地图模型以及淤积厚度即可确定出泥石流无法覆盖的安全区域，再根据每个安全区域的面积大小确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值，计算每个终端设备分别到每个安全区域的第二距离信息，若任一安全区域内对应的终端设备数量达到人员数量阈值，则对任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序，再根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为所述任一安全区域对应的目标终端设备，从而防止同一安全区域上的人员数量过多，再重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域，从而能够使得每个人员均能对应较为合适的安全区域。

附图说明

图1是本申请实施例的一种泥石流监测方法的流程示意图。

图2是本申请实施例的一种泥石流监测设备的结构示意图。

图3是本申请实施例的一种泥石流监测设备的另一结构示意图。

图4是本申请实施例的一种泥石流监测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例提供了一种泥石流监测方法，由泥石流监测设备执行，如图1所示，该方法包括步骤S101、步骤S102以及步骤S103，其中，

S101，获取处于上游的第一雷达的第一回波信号以及处于下游的第二雷达的第二回波信号。

对于本申请实施例，雷达发出电磁波后，第一雷达测量上游处的泥石流流动速度的分速度，第二雷达测量下游处的泥石流流动速度的分速度。测量泥石流速度时，雷达发射电磁波信号，电磁波信号照射在阻挡物上后发生变化，并形成回波信号。回波信号反射回雷达处由雷达接收，因此获取到回波信号后即可对回波信号进行分析，从而便于计算阻挡物的速度。通常雷达包括一个天线组，一个天线组包括两个天线，一个天线用户发射电磁波信号，另一个天线用户接收回波信号。

S102，基于第一回波信号判断第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于第二回波信号判断第二雷达的第二照射点处是否存在异物。

对于本申请实施例，雷达发出的电磁波被物体阻挡后发生变化，形成回波信号，并反射回雷达处，并且由于阻挡的物体不同，对应的回波信号也不同，因此获取到第一回波信号和第二回波信号后，即可判断出第一雷达的第一照射点和第二雷达的第二照射点处是否存在异物。

S103，若第一照射点和第二照射点均不存在异物，则基于第一回波信号以及第二回波信号确定泥石流速度。

对于本申请实施例，雷达的天线组可采用FMCW（调频连续波）进行调制解调，具体的，雷达发射的电磁波信号可以是三角波信号，也可以是其他波形的信号，以三角波为例，雷达发射的三角波信号经过阻挡物后形成回波信号，回波信号会有延时，并且回波信号的频率与发射信号的频率不同，因此在三角波的频率变化中，可以在上升沿和下降沿两者上进行距离测量。

根据第一雷达的发射信号和第一回波信号能够计算出第一照射点处，泥石流在指向第一雷达方向上的分速度；根据第二雷达的发射信号和第二回波信号能够计算出第二照射点处，泥石流在指向第二雷达方向上的分速度，根据得到的两个分速度即可确定出泥石流的合速度，也即实际流动速度，若第一照射点和第二照射点中至少一个照射点处存在异物，而异物的流动速度与泥石流的流动速度不同，通常情况下，异物的流动速度小于泥石流的流动速度，因此在计算泥石流的流动速度时，会将异物的速度作为参数进行计算，进而导致最终确定出的泥石流的流动速度存在较大误差。因此，在不存在异常照射点时，即第一照射点和第二照射点处均不存在异物时，计算泥石流的流动速度，以使得计算出的泥石流速度更准确。

在本申请实施例中，确定出泥石流的流动速度后，用流动速度乘以沟道的截面面积即可计算出泥石流在沟道中的流量，其中，沟道的截面面积可以提前测量得到。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S102中基于第一回波信号判断第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于第二回波信号判断第二雷达的第二照射点处是否存在异物，具体包括步骤S1021（图中未示出）、步骤S1022（图中未示出）、步骤S1023（图中未示出）以及步骤S1024（图中未示出），其中，

S1021，对第一回波信号以及第二回波信号分别进行分析得到第一回波信号的第一信号强度值以及第二回波信号的第二信号强度值。

对于本申请实施例，在获取到第一回波信号和第二回波信号后，分别绘制第一回波信号和第二回波信号关于幅值与时间的波形图。幅值即为信号强度值，因此根据波形图中的幅值变化确定第一回波信号的第一信号强度值以及第二信号强度值。

S1022，基于第一信号强度以及第一雷达的发射信号强度确定第一反射率，基于第二信号强度以及第二雷达的发射信号强度确定第二反射率。

对于本申请实施例，在确定出第一信号强度值和第二信号强度值之后，根据第一雷达的发射信号强度值以及第二雷达的发射信号强度值，即可确定出第一照射点处物体的第一反射率以及第二照射点处物体的反射率。通过第一信号强度值除以第一雷达的发射信号强度值即可得到第一照射点处物体的第一反射率，假设第一反射率为40%，通过第二信号强度值除以第二雷达的发射信号强度值即可得到第二照射点处物体的第二反射率，假设第二反射率为90%。由于电磁波信号在照射到不同的物质后，信号强度衰减效果不同，对应的信号反射率不同，因此可通过发射率的大小确定电磁波照射到的物质。

S1023，从多个预设反射率区间中确定出第一反射率以及第二反射率分别所在的反射率区间，以确定第一照射点以及第二照射点处的物体种类。

其中，反射率区间与物体种类存在对应关系。

对于本申请实施例，确定出第一反射率和第二反射率后，再从多个提前设置好的反射率区间中确定出第一反射率和第二反射率分别对应的反射率区间。每个反射率区间均对应有物体种类。因此确定出第一反射率所在的反射率区间以及第二反射率所在的反射率区间后，从而能够确定出第一照射点和第二照射点处的物体。例如，反射率区间（30％,50％]对应的物体种类为树木，反射率区间（80％,100％]对应的物体种类为泥石流。以步骤S1022为例，泥石流监测设备确定出第一反射率对应的物体为树木，第二反射率对应的物体为泥石流。

S1024，基于物体种类是否为泥石流判断第一照射点和第二照射点是否出现异物。

对于本申请实施例，若确定出的第一照射点和第二照射点处的物体均为泥石流，也即第一照射点和第二照射点处不存在异物，进而能够得泥石流的流动速度。

本申请实施例的一种可能的实现方式，方法还包括步骤S104（图中未示出）、步骤S105（图中未示出）、步骤S106（图中未示出）、步骤S107（图中未示出）、步骤S108（图中未示出）、步骤S109（图中未示出）以及步骤S110（图中未示出），其中，

S104，基于异常照射点对应的回波信号以及对应的发射信号确定第一多普勒频率。

其中，异常照射点为存在异物的照射点。

对于本申请实施例，获取到回波信号后即可得到回波信号的频率，再根据发射信号的频率即可得到两个信号上升段的频率差

以及下降段的频率差/>

。根据/>

以及/>

即可确定出第一多普勒频率/>

。

S105，基于第一多普勒频率确定异物的流动速度。

对于本申请实施例，确定出第一多普勒频率后，即可根据速度计算公式（1）得到异物在雷达信号发射方向的流动速度，速度计算公式为：

（1）

其中，

为中心频率的波长，/>

为第一多普勒频率。

确定出异物在雷达信号发射方向的流动速度后，并且已知信号发射方向与水平面的夹角，因此通过三角函数即可计算出异物的流动速度。

S106，获取异常照射点处的目标图像信息。

对于本申请实施例，第一雷达和第二雷达均对应有图像采集装置，例如摄像头装置，摄像头装置用于采集照射点处的图像，即，目标图像信息。摄像头装置采集到目标图像信息后，即可得到照射点处的异物图像。

S107，对目标图像信息进行边缘检测，得到异物的边缘特征。

对于本申请实施例，获取到目标图像信息后，可先对目标图像信息进行降噪处理，然后将降噪后的目标图像信息输入至训练好的神经网络模型中进行边缘检测，从而得到异物的边缘特征。也可以对降噪后的目标图像信息进行灰度变换，得到目标图像信息的灰度图像，再根据像素值发生阶跃处的像素即可得到异物的边缘特征。

S108，基于预设方向确定边缘特征的长度，预设方向表征泥石流的流动方向。

对于本申请实施例，确定出异物的边缘特征后，再根据预设方向确定边缘特征的长度，该长度即为异物经过异常照射点的长度。可先确定出长度对应的像素数量，然后根据像素与实际尺寸的对应关系，即可确定出异物的实际长度，即异物实际通过异常照射点的长度。

S109，基于异物的流动速度以及长度确定异物流经异常照射点的第一时长。

对于本申请实施例，得到异物通过异常照射点的长度以及流动速度后，从而能够确定出异物流经异常照射点的第一时长，假设第一时长为5秒。

S110，控制第一雷达和第二雷达停止工作，当达到第一时长时，重新控制第一雷达和第二雷达工作。

对于本申请实施例，检测到异物开始经过异常照射点时，说明此时计算泥石流的流动速度会受到异物干扰，从而使得最终得到的泥石流的流动速度不准确。控制第一雷达和第二雷达停止工作，此时第一雷达和第二雷达，无需向沟道发射电磁波，从而减少电能的消耗。并在检测到异物经过异常照射点时开始计时，以步骤S109为例，当达到5秒后，重新控制第一雷达和第二雷达工作，此时异物经过异常照射点第一照射点和第二照射点处的物体均为泥石流此时重新计算泥石流的流动速度。通过在检测到异物经过异常照射点时，控制第一雷达和第二雷达停止工作从而更加节能。

本申请实施例的一种可能的实现方式，方法还包括步骤S111（图中未示出）、步骤S112（图中未示出）、步骤S113（图中未示出）、步骤S114（图中未示出）以及步骤S115（图中未示出），其中，

S111，获取第三雷达的第三回波信号。

对于本申请实施例，第三雷达用于检测泥石流的表面高度，第三雷达向泥石流表面的第三照射点发射电磁波，并接收第三回波信号。

S112，基于第三雷达的发射信号以及第三回波信号确定第二多普勒频率。

对于本申请实施例，得到第三回波信号后，确定第三回波信号的频率。再根据发射信号的频率，从而能够确定出第二多普勒频率。

S113，基于第二多普勒频率以及预设调频斜率确定第三雷达到泥石流表面的第一距离信息。

对于本申请实施例，得到第二多普勒频率后，再根据预设的调频斜率以及距离计算公式（2），从而能够确定出第三雷达到泥石流表面的第一距离信息。距离计算公式（2）为：

（2）

其中，

为第三雷达到泥石流表面的距离，/>

为光速，/>

为第二多普勒频率，

为预设调频斜率。

S114，基于第一距离信息以及预设夹角得到泥石流液面到第三雷达处的竖直距离，预设夹角表征第一距离信息所在方向与竖直方向的夹角。

对于本申请实施例，预设夹角可以根据第一距离信息所在的方向设置。假设预设夹角为45°，即第一距离信息所在的方向与竖直方向所呈夹角为45°，再根据三角函数即可计算出第三雷达到泥石流表面的竖直距离。

S115，基于预设距离以及竖直距离确定泥石流的泥位高度，预设距离为第三雷达到沟道底部的距离。

对于本申请实施例，预设距离可以在安装泥石流监测设备装置时提前测得，并通过程序将预设距离写入泥石流监测设备装置中。确定出第三雷达到泥石流表面的竖直距离后，再根据预设距离即可得出泥石流表面到沟道底部的厚度，即泥位高度。

在本申请实施例中，还可在泥石流监测设备中设置加速度计，已检测第三雷达照射方向与竖直方向的夹角是否发生变化，由于泥石流监测设备需要安装在沟道两侧，因此在发生泥石流时，泥石流监测设备在泥石流的冲击下可能会发生倾斜，从而导致测量不准，因此，获取第三雷达的倾斜角度值，若倾斜角度值不等于预设夹角，且倾斜角度值位于预设角度区间，则基于预设夹角以及倾斜角度值修正竖直距离。

本申请实施例的一种可能的实现方式，若第一照射点存在异物，方法还包括步骤S116（图中未示出）、步骤S117（图中未示出）、步骤S118（图中未示出）、步骤S119（图中未示出）、步骤S120（图中未示出）以及步骤S121（图中未示出），其中，

S116，判断异物是否经过第三雷达的第三照射点。

对于本申请实施例，若处在上游处的第一照射点存在异物，则该异物可能流经第三雷达的第三照射点处，从而对第三雷达计算泥位高度产生干扰，因此需判断异物是否经过第三雷达的第三照射点。

S117，若会经过，则基于异物的流动速度以及第二预设距离计算异物到达第三照射点的第三时间点。

对于本申请实施例，若异物会经过第三照射点，在已知异物的流动速度的情况下，根据第三照射点到第一照射点的距离，即第二预设距离，能够计算出异物到达第三照射点时的第三时间点。

S118，基于预设位置以及边缘特征确定异物经过第三照射点的长度。

对于本申请实施例，由于第三照射点没有位于第一照射点处流动方向的直线上，因此通过预设位置确定异物经过第三照射点的长度，预设位置为目标图像信息中表征物体经过第三照射点的位置，因此根据预设位置以及泥石流的流动方向确定出异物经过第三照射点的长度。

S119，基于异物经过第三照射点的长度以及异物的流动速度计算异物经过第三照射点的第二时长。

对于本申请实施例，确定出异物经过第三照射点的长度后，再根据异物的流动速度计算异物流经第三照射点的第二时长。

S120，基于第三时间点以及第二时长确定异物完全通过第三照射点时的第四时间点。

对于本申请实施例，确定出第二时长后，再根据第三时间点能够确定出异物完全通过第三照射点时的第四时间点。

S121，当达到第三时间点时对泥位高度进行标注，直至达到第四时间点。

对于本申请实施例，若当前时间达到第三时间点，则说明此时异物经过第三照射点，此时的泥位高度为异物表面到沟道底部的距离信息，因此对此时的泥位高度进行标注，从而将此时的泥位高度与泥石流表面到沟道底部的真实深度进行区分，直到达到第四时间点。当达到第四时间点，说明异物完全经过第三照射点，此时的泥位高度为泥石流表面到沟道底部的深度信息。

本申请实施例的一种可能的实现方式，步骤S116中判断异物是否经过第三雷达的第三照射点，具体包括步骤S1161（图中未示出）以及步骤S1162（图中未示出），其中，

S1161，判断异物的边缘特征所围成的区域是否会通过目标图像信息中的预设位置。

其中，预设位置表征第三照射点所在的位置。

S1162，若会通过，则确定异物会经过第三雷达。

对于本申请实施例，边缘特征所围成的区域即为异物在泥石流中所占的区域，判断边缘特征所围成的区域是否会沿当前的流动方向经过预设位置，预设位置即表征第三照射点所在的位置，从而能够判断出异物是否会经过第三照射点。若会经过预设位置，则确定异物会经过第三雷达的第三照射点。

本申请实施例的一种可能的实现方式，方法还包括步骤S122（图中未示出）、步骤S123（图中未示出）、步骤S124（图中未示出）、步骤S125（图中未示出）、步骤S126（图中未示出）以及步骤S127（图中未示出），其中，

S122，获取沟道上游的天气预报信息。

其中，天气预报信息包括降雨持续时长以及降雨等级。

对于本申请实施例，泥石流监测设备可通过服务器或互联网获取沟道上游的天气预报信息，天气预报信息包括降雨持续时长以及降雨等级。降雨持续时长以及降雨等级是影响泥石流的关键因素，假设降雨持续时长为6小时，降雨等级为二级。

S123，计算泥石流的流动速度、降雨持续时长、降雨等级以及各自对应的系数计算得分。

对于本申请实施例，泥石流监测设备获取到降雨持续时长以及降雨等级，并且确定出泥石流的流动速度后，再根据各自对应的系数计算得分。假设流动速度的系数为0.6，降雨持续时长的系数为1，降雨等级的系数为0.8，各自对应的系数可以根据实际情况进行适应性设置。以步骤S122为例，泥石流监测设备计算出得分为7×0.6+6×1+2×0.8=11.8。

S124，根据得分确定泥石流的影响范围。

对于本申请实施例，在确定出得分后，根据得分即可确定泥石流的影响范围，需要得知的是得分越大影响范围越广，具体可根据得分与影响范围的对应关系确定泥石流的影响范围，即不同的得分对应不同的影响范围。

S125，调用电子地图，并判断影响范围内是否存在建筑。

对于本申请实施例，泥石流监测设备可从云服务器中调用电子地图，并判断影响范围内是否存在建筑。若影响范围内存在建筑，则说明影响范围内可能有人员存在，通过判断影响范围内是否存在建筑，从而能够确定出泥石流是否对人员造成伤害。

S126，若存在建筑，则基于泥石流的流动速度、建筑的位置以及泥石流的当前位置计算泥石流到达建筑的到达时间。

对于本申请实施例，泥石流监测设备确定出影响范围内存在建筑后，可获取建筑的地理位置信息，例如经纬度信息。泥石流的当前位置即为泥石流监测设备所在的位置，泥石流监测设备所在的位置可以是通过程序提前写在泥石流监测设备中，也可以是通过GPS定位装置获取泥石流监测设备的位置信息。在得知泥石流的流动速度、建筑的位置以及泥石流的当前位置信息后，从而能够确定出泥石流到达建筑的时间。

S127，向影响范围内的终端设备发送到达时间。

对于本申请实施例，泥石流监测设备确定出泥石流到达建筑的到达时间后，向影响范围内的终端设备发送到达时间。影响范围内的人员可通过终端设备及时得知泥石流到达建筑的到达时间，从而便于人员及时避险。

本申请实施例的一种可能的实现方式，方法还包括步骤S128（图中未示出）、步骤S129（图中未示出）、步骤S130（图中未示出）、步骤S131（图中未示出）、步骤S132（图中未示出）、步骤S133（图中未示出）、步骤S134（图中未示出）、步骤S135（图中未示出）以及步骤S136（图中未示出），其中，

S128，基于泥石流的泥位高度确定泥石流的升高速度。

对于本申请实施例，泥石流监测设备确定出泥石流的泥位高度后，即可根据泥位高度的变化以及计算两个泥位高度的时间间隔计算出泥石流的升高速度。

S129，基于泥石流的升高速度、降雨持续时长计算泥石流的淤积厚度。

对于本申请实施例，泥石流监测设备确定出泥石流的升高速度后，再根据获取到的降雨持续时长，从而能够计算出泥石流在降雨结束时的淤积厚度。

S130，基于淤积厚度以及影响范围的三维地图模型确定泥石流无法覆盖的安全区域。

对于本申请实施例，泥石流监测设备获取影响范围所在区域对应的三维地图模型，三维地图模型中包括影响范围内各个位置的海拔高度，再根据确定出的淤积厚度，确定泥石流无法覆盖的区域，泥石流无法覆盖的区域即为安全区域。

S131，根据每个安全区域的面积确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值。

对于本申请实施例，在确定出安全区域后，由于每个安全区域的面积不同，对应的每个安全区域能够承接的人员数量不同。可根据面积与人员数量阈值之间的对应关系，确定每个安全区域所能够承接的最大人员数量阈值。

S132，确定影响范围内每个终端设备到每个安全区域的第二距离信息。

对于本申请实施例，在确定出安全区域后，需要确定距离每个人员最近的安全区域。因此确定每个终端设备分别到每个安全区域的第二具体信息，根据每个终端设备对应的第二距离信息确定距离每个终端设备最近的安全区域。

S133，根据第二距离信息确定每个终端设备最近的安全区域。

S134，若任一安全区域内对应的终端设备数量达到所能够承接的人员数量阈值，则对任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序。

对于本申请实施例，假设某一安全区域a对应的人员数量阈值为10人，但存在12个终端设备对应的最近的安全区域均为安全区域a。此时泥石流监测设备对12个终端设备到安全区域a的第二距离信息由小到大进行排序，以便于确定出安全区域a对应的终端设备。

S135，根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为任一安全区域对应的目标终端设备。

对于本申请实施例，以步骤S134为例，将排序结果的前10位的终端设备确定为安全区域a对应的目标终端设备。

S136，从除任一安全区域外的其他安全区域中重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域。

对于本申请实施例，以步骤S134为例，剩余两个终端设备超出最大人员数量阈值，则剩余两个终端设备对应的安全区域从其他安全区域中按照距离由近到远重新确定。

在确定出每个人员对应的最近的安全区域后，可向每个人员的终端设备发送对应的最近的安全区域，也可在发送泥石流的到达时间的同时发送每个人员对应的最近的安全区域。

本申请实施例中提供了一种泥石流监测设备，如图2和图3所示，图2和图3所示的泥石流监测设备包括设备本体1，设备本体1为六面体，设备本体1的顶面和底面均为等腰梯形，并且两个等腰梯形相似，设备本体1的底面面积小于顶面面积。设备本体上的三个雷达发射面，三个雷达发射面均位于设备本体1的侧面，三个雷达发射面与底面的夹角均为135°，并且在底面上斜边与较短的底边夹角为135°。在其他实施方式中三个雷达发射面与底面的夹角以及斜边与较短的底边夹角还可以是其他角度值。在设备本体内部还设有第一雷达21、第二雷达22以及第三雷达23，第一雷达21和第二雷达22分别位于设备本体1的两侧，分别对应两个侧面的雷达发射面，第三雷达23位于第一雷达21和第二雷达22之间，对应处于中间位置的雷达发射面。第一雷达21、第二雷达22以及第三雷达23的发射方向分别垂直于各自对应的雷达发射面

在本申请实施例中，第一雷达21和第二雷达22的信号发射方向所呈夹角为90°，因此第一雷达21测得的泥石流的分速度方向、第二雷达22测得的泥石流分速度方向以及泥石流实际速度方向构成直角三角形，根据勾股定理即可确定出泥石流的实际速度，泥石流的实际速度可根据公式（3）计算，公式（3）为：

（3）

其中，

为第一雷达21上升段频率差、/>

为第一雷达21下降段频率差，/>

为第二雷达22上升段频率差、/>

为第二雷达22下降段频率差。

若第一雷达21或第二雷达22其中一个发生损坏，另一个可在测得分速度后，根据分速度方向与水平面夹角的三角函数值同样可以计算出泥石流的实际流动速度，通过第一雷达21和第二雷达22计算泥石流的实际流动速度更加可靠。并且三个雷达均倾斜向泥石流表面发射电磁波信号，因此在安装泥石流监测设备时，只需使用一个竖杆，将竖杆安装在沟道一侧，然后将装置本体固定在竖杆顶部即可。无需在竖杆顶部设置横杆，再将装置本体设置在横杆远离竖杆的一端，从而使得泥石流监测设备安装到竖杆上后更稳定。

参照图2和图3，设备本体1内部还设置有两个图像采集装置3，两个图像采集装置3分别位于第一雷达21和第二雷达22的雷达发射面上，用于采集对应的照射点的目标图像信息。设备本体1内部还设置有加速度计4，加速度计4可以是三轴加速度计，加速度计4的XY平面与设备本体1的底面平行，X轴与底面的底边垂直。加速度计4用于检测设备本体1的倾斜角，在设备本体1被泥石流冲击倾斜时校正第三雷达的倾斜角度，减小测量误差。

图3所示的泥石流监测设备包括：处理器501和存储器503。其中，处理器501和存储器503相连，如通过总线502相连。可选地，泥石流监测设备还可以包括收发器504。需要说明的是，实际应用中收发器504不限于一个，该泥石流监测设备的结构并不构成对本申请实施例的限定。

处理器501可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器501也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线502可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线502可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（ExtendedIndustry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。总线502可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一型的总线。

存储器503可以是ROM（Read Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact DiscRead Only Memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

存储器503用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器501来控制执行。处理器501用于执行存储器503中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。

上述实施例从方法流程的角度介绍一种泥石流监测方法，下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种泥石流监测装置，具体详见下述实施例。

本申请实施例提供一种泥石流监测装置，如图4所示，该泥石流监测装置60具体可以包括：

第一信号获取模块601，用于获取处于上游的第一雷达的第一回波信号以及处于下游的第二雷达的第二回波信号；

异物判断模块602，用于基于第一回波信号判断第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于第二回波信号判断第二雷达的第二照射点处是否存在异物；

速度确定模块603，用于当第一照射点和第二照射点均不存在异物时，基于第一回波信号以及第二回波信号确定泥石流速度。

通过采用上述技术方案，第一雷达和第二雷达分别发出电磁波照射第一照射点和第二照射点，第一信号获取模块601获取第一回波信号和第二回波信号，从而便于后续根据反射回来的第一回波信号和第二回波信号得到两个分速度，得到两个分速度后即可得到泥石流的合速度，泥石流的泥水和其他杂物不同，因此电磁波照射到泥水和杂物之后的回波信号不同，第一雷达发射电磁波后接收第一回波信号，第二雷达发射电磁波后接收第二回波信号，异物判断模块602根据第一回波信号判断第一雷达的照射点是否存在异物，根据第二回波信号判断第二雷达的照射点是否存在异物，因此先判断第一回波信号以及第二回波信号是否为照射到泥石流对应的回波信号，若第一回波信号和第二回波信号均为泥石流的回波信号，则说明第一照射点和第二照射点均不存在异物，此时速度确定模块603根据第一回波信号以及第二回波信号确定出的流动速度即为泥石流的流动速度，降低了出现异物时，异物的流动速度对计算泥石流速度的干扰，进而提高了计算泥石流流动速度的准确性。

本申请实施例的一种可能的实现方式，异物判断模块602在基于第一回波信号判断第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于第二回波信号判断第二雷达的第二照射点处是否存在异物时，具体用于：

对第一回波信号以及第二回波信号分别进行分析得到第一回波信号的第一信号强度值以及第二回波信号的第二信号强度值；

基于第一信号强度以及第一雷达的发射信号强度确定第一反射率，基于第二信号强度以及第二雷达的发射信号强度确定第二反射率；

从多个预设反射率区间中确定出第一反射率以及第二反射率分别所在的反射率区间，以确定第一照射点以及第二照射点处的物体种类，反射率区间与物体种类存在对应关系；

基于物体种类是否为泥石流判断第一照射点和第二照射点是否出现异物。

本申请实施例的一种可能的实现方式，装置60还包括：

第一频率确定模块，用于基于异常照射点对应的回波信号以及对应的发射信号确定第一多普勒频率，异常照射点为存在异物的照射点；

异物速度确定模块，用于基于第一多普勒频率确定异物的流动速度；

图像获取模块，用于获取异常照射点处的目标图像信息；

边缘检测模块，用于对目标图像信息进行边缘检测，得到异物的边缘特征；

第一长度确定模块，用于基于预设方向确定边缘特征的长度，预设方向表征泥石流的流动方向；

第一时长确定模块，用于基于异物的流动速度以及长度确定异物流经异常照射点的第一时长；

控制模块，用于控制第一雷达和第二雷达停止工作，当达到第一时长时，重新控制第一雷达和第二雷达工作。

本申请实施例的一种可能的实现方式，装置60还包括：

第二信号获取模块，用于获取第三雷达的第三回波信号；

第二频率确定模块，用于基于第三雷达的发射信号以及第三回波信号确定第二多普勒频率；

第一距离确定模块，用于基于第二多普勒频率以及预设调频斜率确定第三雷达到泥石流表面的第一距离信息；

竖直距离确定模块，用于基于第一距离信息以及预设夹角得到泥石流液面到第三雷达处的竖直距离，预设夹角表征第一距离信息所在方向与竖直方向的夹角；

泥位高度确定模块，用于基于预设距离以及竖直距离确定泥石流的泥位高度，预设距离为第三雷达到沟道底部的距离。

本申请实施例的一种可能的实现方式，若第一照射点存在异物，装置60还包括：

经过判断模块，用于判断异物是否经过第三雷达的第三照射点；

第一时间点确定模块，用于当会经过时，基于异物的流动速度以及第二预设距离计算异物到达第三照射点的第三时间点；

第二长度确定模块，用于基于预设位置以及边缘特征确定异物经过第三照射点的长度；

第二时长确定模块，用于基于异物经过第三照射点的长度以及异物的流动速度计算异物经过第三照射点的第二时长；

第二时间点确定模块，用于基于第三时间点以及第二时长确定异物完全通过第三照射点时的第四时间点；

标注模块，用于当达到第三时间点时对泥位高度进行标注，直至达到第四时间点。

本申请实施例的一种可能的实现方式，经过判断模块在判断异物是否经过第三雷达的第三照射点时，具体用于：

判断异物的边缘特征所围成的区域是否会通过目标图像信息中的预设位置，预设位置表征第三照射点所在的位置；

若会通过，则确定异物会经过第三雷达。

本申请实施例的一种可能的实现方式，装置60还包括：

天气获取模块，用于获取沟道上游的天气预报信息，天气预报信息包括降雨持续时长以及降雨等级；

得分计算模块，用于计算泥石流的流动速度、降雨持续时长、降雨等级以及各自对应的系数计算得分；

范围确定模块，用于根据得分确定泥石流的影响范围；

调用模块，用于调用电子地图，并判断影响范围内是否存在建筑；

到达时间确定模块，用于当存在建筑时，基于泥石流的流动速度、建筑的位置以及泥石流的当前位置计算泥石流到达建筑的到达时间；

发送模块，用于向影响范围内的终端设备发送到达时间。

本申请实施例的一种可能的实现方式，装置60还包括：

升高速度确定模块，用于基于泥石流的泥位高度确定泥石流的升高速度；

厚度确定模块，用于基于泥石流的升高速度、降雨持续时长计算泥石流的淤积厚度；

安全区域确定模块，用于基于淤积厚度以及影响范围的三维地图模型确定泥石流无法覆盖的安全区域；

阈值确定模块，用于根据每个安全区域的面积确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值；

第二距离确定模块，用于确定影响范围内每个终端设备到每个安全区域的第二距离信息；

最近安全区域确定模块，用于根据第二距离信息确定每个终端设备最近的安全区域；

排序模块，用于若任一安全区域内对应的终端设备数量达到所能够承接的人员数量阈值，则对任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序；

目标终端设备确定模块，用于根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为任一安全区域对应的目标终端设备；

重新确定模块，用于从除任一安全区域外的其他安全区域中重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域。

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，上述描述的一种泥石流监测装置60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。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与相关技术相比，本申请实施例中第一雷达和第二雷达分别发出电磁波照射第一照射点和第二照射点，获取第一回波信号和第二回波信号，从而便于后续根据反射回来的第一回波信号和第二回波信号得到两个分速度，得到两个分速度后即可得到泥石流的合速度，泥石流的泥水和其他杂物不同，因此电磁波照射到泥水和杂物之后的回波信号不同，第一雷达发射电磁波后接收第一回波信号，第二雷达发射电磁波后接收第二回波信号，根据第一回波信号判断第一雷达的照射点是否存在异物，根据第二回波信号判断第二雷达的照射点是否存在异物，因此先判断第一回波信号以及第二回波信号是否为照射到泥石流对应的回波信号，若第一回波信号和第二回波信号均为泥石流的回波信号，则说明第一照射点和第二照射点均不存在异物，此时根据第一回波信号以及第二回波信号确定出的流动速度即为泥石流的流动速度，降低了出现异物时，异物的流动速度对计算泥石流速度的干扰，进而提高了计算泥石流流动速度的准确性。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种泥石流监测方法，其特征在于，包括：

获取处于上游的第一雷达的第一回波信号以及处于下游的第二雷达的第二回波信号；

基于所述第一回波信号判断所述第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于所述第二回波信号判断所述第二雷达的第二照射点处是否存在异物；

若所述第一照射点和第二照射点均不存在异物，则基于所述第一回波信号以及第二回波信号确定泥石流速度。

2.根据权利要求1所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，所述基于所述第一回波信号判断所述第一雷达的第一照射点处是否存在异物，基于所述第二回波信号判断所述第二雷达的第二照射点处是否存在异物，包括：

对所述第一回波信号以及第二回波信号分别进行分析得到第一回波信号的第一信号强度值以及第二回波信号的第二信号强度值；

基于所述第一信号强度以及所述第一雷达的发射信号强度确定第一反射率，基于所述第二信号强度以及所述第二雷达的发射信号强度确定第二反射率；

从多个预设反射率区间中确定出所述第一反射率以及第二反射率分别所在的反射率区间，以确定所述第一照射点以及第二照射点处的物体种类，所述反射率区间与物体种类存在对应关系；

基于所述物体种类是否为泥石流判断第一照射点和第二照射点是否出现异物。

3.根据权利要求1所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于异常照射点对应的回波信号以及对应的发射信号确定第一多普勒频率，所述异常照射点为存在异物的照射点；

基于所述第一多普勒频率确定所述异物的流动速度；

获取所述异常照射点处的目标图像信息；

对所述目标图像信息进行边缘检测，得到所述异物的边缘特征；

基于预设方向确定所述边缘特征的长度，所述预设方向表征泥石流的流动方向；

基于所述异物的流动速度以及所述长度确定所述异物流经异常照射点的第一时长；

控制所述第一雷达和第二雷达停止工作，当达到所述第一时长时，重新控制所述第一雷达和第二雷达工作。

4.根据权利要求1所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第三雷达的第三回波信号；

基于所述第三雷达的发射信号以及第三回波信号确定第二多普勒频率；

基于所述第二多普勒频率以及预设调频斜率确定所述第三雷达到所述泥石流表面的第一距离信息；

基于所述第一距离信息以及预设夹角得到泥石流液面到第三雷达处的竖直距离，所述预设夹角表征所述第一距离信息所在方向与竖直方向的夹角；

基于预设距离以及所述竖直距离确定所述泥石流的泥位高度，所述预设距离为第三雷达到沟道底部的距离。

5.根据权利要求3所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，若所述第一照射点存在异物，所述方法还包括：

判断所述异物是否经过第三雷达的第三照射点；

若会经过，则基于所述异物的流动速度以及第二预设距离计算异物到达第三照射点的第三时间点；

基于预设位置以及所述边缘特征确定所述异物经过第三照射点的长度；

基于所述异物经过第三照射点的长度以及所述异物的流动速度计算所述异物经过第三照射点的第二时长；

基于所述第三时间点以及所述第二时长确定所述异物完全通过第三照射点时的第四时间点；

当达到所述第三时间点时对泥位高度进行标注，直至达到所述第四时间点。

6.根据权利要求5所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，所述判断所述异物是否经过第三雷达的第三照射点，包括：

判断所述异物的边缘特征所围成的区域是否会通过所述目标图像信息中的预设位置，所述预设位置表征所述第三照射点所在的位置；

若会通过，则确定所述异物会经过第三雷达。

7.根据权利要求1所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取沟道上游的天气预报信息，所述天气预报信息包括降雨持续时长以及降雨等级；

计算所述泥石流的流动速度、降雨持续时长、降雨等级以及各自对应的系数计算得分；

根据所述得分确定所述泥石流的影响范围；

调用电子地图，并判断所述影响范围内是否存在建筑；

若存在建筑，则基于泥石流的流动速度、所述建筑的位置以及泥石流的当前位置计算泥石流到达建筑的到达时间；

向所述影响范围内的终端设备发送所述到达时间。

8.根据权利要求7所述的一种泥石流监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述泥石流的泥位高度确定所述泥石流的升高速度；

基于泥石流的升高速度、降雨持续时长计算泥石流的淤积厚度；

基于所述淤积厚度以及所述影响范围的三维地图模型确定泥石流无法覆盖的安全区域；

根据每个安全区域的面积确定每个安全区域能够承接的人员数量阈值；

确定所述影响范围内每个终端设备到每个安全区域的第二距离信息；

根据第二距离信息确定每个终端设备最近的安全区域；

若任一安全区域内对应的终端设备数量达到所能够承接的人员数量阈值，则对所述任一安全区域对应的终端设备按照第二距离信息由小到大进行排序；

根据排序结果将与人员数量阈值对应终端设备确定为所述任一安全区域对应的目标终端设备；

从除所述任一安全区域外的其他安全区域中重新确定除目标终端设备之外的其他终端设备的安全区域。

9.一种泥石流监测设备，其特征在于，包括：设备本体，设在设备本体上的三个雷达发射面，三个所述雷达发射面均位于所述设备本体的侧面；所述设备本体的顶面和底面均为梯形；所述底面的面积小于所述顶面的面积，所述设备本体内部设有第一雷达、第二雷达以及第三雷达；所述第一雷达和第二雷达分别位于设备本体的两侧；所述第三雷达位于所述第一雷达与第二雷达的中间；所述第一雷达、第二雷达以及第三雷达的发射方向分别垂直于各自对应的雷达发射面；

还包括一个或者多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据权利要求1～8任一项所述的一种泥石流监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行权利要求1～8任一项所述的一种泥石流监测方法。

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