CN207571796U - 一种基于insar的地质灾害监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于INSAR的地质灾害监测系统，该地质灾害监测系统包括：数据采集器组，包括用于采集监测区域的INSAR数据的第一数据采集器、用于采集地理信息数据的第二数据采集器，用于采集数字高程模型DEM数据的第三数据采集器、及用于采集预设时间段内的监测区域的气象数据的第四数据采集器；通信装置、数据处理器及输出装置，数据处理器包括修正单元、计算单元和模拟单元。本实用新型提高了计算相干点目标的形变量的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及遥感影像的大地监测领域，具体而言，涉及一种基于INSAR的地质灾害监测系统。
背景技术
地质灾害是指对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质现象，近年来地质灾害频发，比如地震、泥石流、滑坡、地陷等，这些地质灾害会给人们带来巨大的生命和财产损失。面对突如其来的地质灾害，如何有效监测以降低损失是人们近些年研究的热点和难点之一。
现有的地质灾害监测系统的架构，其灾害的预警模型比较简单，预测结果也比较单一，不能很好地保证监测的精度，同时大多数未考虑降水与滑坡等地质灾害之间的关联，且不能根据所监测到的数据进行信息综合决策预警，大多单方面依靠计算软件进行计算，所检测的结果也均为简单的数据或者图形形式，工作人员无法身临其境的观察地质的实质情况。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于INSAR的地质灾害监测系统，该地质灾害监测系统包括：数据采集器组，包括用于采集监测区域的INSAR数据的第一数据采集器、用于采集地理信息数据的第二数据采集器，用于采集数字高程模型DEM数据的第三数据采集器、及用于采集预设时间段内的所述监测区域的气象数据的第四数据采集器；通信装置，分别与所述数据采集器组中的所述第一数据采集器、所述第二数据采集器、所述第三数据采集器和所述第四数据采集器通信连接，用于将所述INSAR数据、所述地理信息数据、所述数字高程模型DEM数据和气象数据传给数据处理器；所述数据处理器，与所述通信装置连接，包括修正单元和计算单元，其中，所述修正单元用于基于所述数字高程模型DEM数据对所述INSAR数据比对和修正，所述计算单元，用于基于修正后的所述INSAR数据、数字高程模型DEM数据和气象数据，计算所述监测区域的相干点目标的形变量；
输出装置，与所述数据处理器连接，用于输出所述形变量。
进一步地，所述数据处理器还包括：模拟单元，与所述计算单元连接，用于根据所述地理信息数据、所述气象数据及所述形变量建立模型，模拟得到所述相干点目标的形变量变化趋势图；预警单元，用于根据所述形变量变化趋势图和所述监测区域的历史地质灾害数据比对，对所述监测区域的地质灾害进行预警。
进一步地，所述预警单元包括：扫描装置，用于扫描所述监测区域的移动设备；报警器，与所述扫描装置连接，用于将预警信号发送至所述扫描到的移动设备。
进一步地，所述地质灾害监测系统还包括可视化设备，与所述模拟单元连接，用于根据所述地理信息数据、所述气象数据和所述相干点目标的形变量进行渲染和3D虚拟成像。
进一步地，所述可视化设备包括VR设备或AR设备。
进一步地，所述地质灾害监测系统还包括输入装置，与所述数据采集器通过所述通信装置连接，用于输入用于确定监测区域的数据或信息。
进一步地，所述输入装置包括键盘、话筒、手势识别装置中的一种或多种。
进一步地，所述地质灾害监测系统还包括与所述数据处理器连接的存储器。
进一步地，所述通信装置包括GPS通信装置。
进一步地，所述输出装置包括显示器。
本实用新型的技术方案为：基于INSAR进行地质灾害监测，通过数据采集器组，采集监测区域的INSAR数据、地理信息数据、数字高程模型DEM数据和预设时间段内的监测区域的气象数据；通过通信装置传输至数据处理器；该数据处理器的修正单元基于数字高程模型DEM数据对INSAR数据比对和修正，计算单元基于修正后的所述INSAR数据和数字高程模型DEM数据，计算监测区域的相干点目标的形变量，然后通过输出装置进行输出。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：通过采用数据采集器组，将数字高程模型DEM数据和INSAR数据进行结合，降低了INSAR数据的测量误差，并将影响地质结构的地理信息数据和气象数据与INSAR数据结合，提高了计算相干点目标的形变量的准确性，实现了对地质灾害的准确监测。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的一种典型的实施方式提供的基于INSAR的地质灾害监测系统的结构示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术所介绍的，现有的公路路面沉积监测系统获得数据准确度不高，为了解决如上问题，本实用新型提出了一种基于INSAR的地质灾害监测系统，如图1所示，该地质灾害监测系统包括：数据采集器组10、通信装置20、数据处理器30、输出装置40，其中：
数据采集器组10，包括用于采集监测区域的INSAR数据的第一数据采集器101、用于采集地理信息数据的第二数据采集器102，用于采集数字高程模型DEM数据的第三数据采集器103、及用于采集预设时间段内的监测区域的气象数据的第四数据采集器104；
通信装置20，分别与数据采集器组中的第一数据采集器101、第二数据采集器102、第三数据采集器103和第四数据采集器104通信连接，用于将INSAR数据、地理信息数据、数字高程模型DEM数据和气象数据传给数据处理器；
数据处理器30，与通信装置20连接，包括修正单元301和计算单元302，其中，
修正单元301用于基于数字高程模型DEM数据对INSAR数据比对和修正，
计算单元302，用于基于修正后的INSAR数据、数字高程模型DEM数据和气象数据，计算监测区域的相干点目标的形变量；
输出装置40，与数据处理器连接，用于输出形变量。
采用本实用新型，通过数据采集器组，采集监测区域的INSAR数据、地理信息数据、数字高程模型DEM数据和预设时间段内的监测区域的气象数据；通过通信装置传输至数据处理器；该数据处理器的修正单元基于数字高程模型DEM数据对INSAR数据比对和修正，计算单元基于修正后的所述INSAR数据和数字高程模型DEM数据，计算监测区域的相干点目标的形变量，然后通过输出装置进行输出。与现有技术相比，通过采用数据采集器组，将数字高程模型DEM数据和INSAR数据进行结合，降低了INSAR数据的测量误差，并将影响地质结构的地理信息数据和气象数据与INSAR数据结合，提高了计算相干点目标的形变量的准确性，实现了对地质灾害的准确监测。
进一步地，上述数据处理器30还包括：模拟单元和预警单元，其中，
模拟单元，与计算单元连接，用于根据地理信息数据、气象数据及形变量建立模型，模拟得到相干点目标的形变量变化趋势图；
预警单元，用于根据形变量变化趋势图和监测区域的历史地质灾害数据比对，对监测区域的地质灾害进行预警。
通过增设模拟单元和预警单元，可以更好的实现对地质灾害的形变量变化趋势的获取和早期预警，从而在灾害来临前可以更早的做好准确工作。
在一个优选的实施例中，预警单元包括：扫描装置和报警器，其中，扫描装置，用于扫描监测区域的移动设备；报警器，与扫描装置连接，用于将预警信号发送至扫描到的移动设备。采用扫描装置和报警器结合的预警单元，实现了有针对性的对地质灾害地区的移动设备的第一时间的预警，并初步了解灾害区域的群众分布情况，有助于后续疏散路线的规划等工作的展开。
为了提高地质灾害的展示、更好的掌握当前的地质灾害现场情况，该地质灾害监测系统还包括可视化设备，该可视化设备与模拟单元连接，用于根据地理信息数据、气象数据和相干点目标的形变量进行渲染和3D虚拟成像。
优选地，上述可视化设备包括VR或AR设备，其中，VR是Virtual Reality的简称，即虚拟现实，AR是Augmented Reality的简称，即增强现实。上述的VR设备和AR设备可以为VR或AR眼罩或面罩，或者其他采用上述技术的设备。
为了对确定重点监测的区域，或者给数据采集器发送外加的采集指令，该地质灾害监测系统还包括输入装置，与数据采集器通过通信装置连接，用于输入用于确定监测区域的数据或信息。
优选地，上述的输入装置包括键盘、话筒、手势识别装置中的一种或多种。
在一个可选的实施例中，上述的地质灾害监测系统还包括与数据处理器连接的存储器。数据处理器中的各个单元可以是基于该存储器和功能电路、运算器等结合存储器中的功能性程序或指令来实现特定功能的设备。
上述的通信装置包括GPS通信装置，其中，GPS的英文全称为Global PositioningSystem，即全球定位系统。上述的输出装置包括显示器。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于INSAR的地质灾害监测系统，其特征在于，包括：
数据采集器组，包括用于采集监测区域的INSAR数据的第一数据采集器、用于采集地理信息数据的第二数据采集器，用于采集数字高程模型DEM数据的第三数据采集器、及用于采集预设时间段内的所述监测区域的气象数据的第四数据采集器；
通信装置，分别与所述数据采集器组中的所述第一数据采集器、所述第二数据采集器、所述第三数据采集器和所述第四数据采集器通信连接，用于将所述INSAR数据、所述地理信息数据、所述数字高程模型DEM数据和气象数据传给数据处理器；
所述数据处理器，与所述通信装置连接，包括修正单元和计算单元，其中，
所述修正单元用于基于所述数字高程模型DEM数据对所述INSAR数据比对和修正，
所述计算单元，用于基于修正后的所述INSAR数据、数字高程模型DEM数据和气象数据，计算所述监测区域的相干点目标的形变量；
输出装置，与所述数据处理器连接，用于输出所述形变量。
2.根据权利要求1所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述数据处理器还包括：
模拟单元，与所述计算单元连接，用于根据所述地理信息数据、所述气象数据及所述形变量建立模型，模拟得到所述相干点目标的形变量变化趋势图；
预警单元，用于根据所述形变量变化趋势图和所述监测区域的历史地质灾害数据比对，对所述监测区域的地质灾害进行预警。
3.根据权利要求2所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述预警单元包括：
扫描装置，用于扫描所述监测区域的移动设备；
报警器，与所述扫描装置连接，用于将预警信号发送至所述扫描到的移动设备。
4.根据权利要求2所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测系统还包括可视化设备，与所述模拟单元连接，用于根据所述地理信息数据、所述气象数据和所述相干点目标的形变量进行渲染和3D虚拟成像。
5.根据权利要求4所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述可视化设 备包括VR设备或AR设备。
6.根据权利要求1所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测系统还包括输入装置，与所述数据采集器通过所述通信装置连接，用于输入用于确定监测区域的数据或信息。
7.根据权利要求6所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述输入装置包括键盘、话筒、手势识别装置中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述地质灾害监测系统还包括与所述数据处理器连接的存储器。
9.根据权利要求1所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述通信装置包括GPS通信装置。
10.根据权利要求1所述的地质灾害监测系统，其特征在于，所述输出装置包括显示器。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111142119A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-12 | 中国地质大学（北京） | 一种基于多源遥感数据的矿山地质灾害动态识别与监测方法 |
| CN113933838A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-14 | 应急管理部国家自然灾害防治研究院 | 一种面向多种地质灾害场景的InSAR形变监测方法和设备 |
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| CN111142119B (zh) * | 2020-01-10 | 2021-08-17 | 中国地质大学（北京） | 一种基于多源遥感数据的矿山地质灾害动态识别与监测方法 |
| CN113933838A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-14 | 应急管理部国家自然灾害防治研究院 | 一种面向多种地质灾害场景的InSAR形变监测方法和设备 |
| CN113933838B (zh) * | 2021-09-30 | 2022-05-31 | 应急管理部国家自然灾害防治研究院 | 一种面向多种地质灾害场景的InSAR形变监测方法和设备 |
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