一种泥石流监测系统技术方案

一种泥石流监测系统，其特征在于，包括卫星监测单元：用于通过遥感技术获取卫星图像数据；遥感识别单元：用于在卫星图像数据上识别泥石流区域；气象监测单元：用于采集相关气象数据；泥水位监测单元：用于监测泥水位数据；综合分析单元：用于基于上述遥感识别结果、气象监测结果、泥水位监测结果，并结合当地历史灾害和地质地貌状况，综合分析得到泥石流监测情况；预警单元：用于实时在线绘制泥石流数据曲线，完成数据存储，并根据各监测区域的泥石流监测情况综合发布预报预警方案。本发明专利技术结合3S技术，能够根据发生泥石流区域的具体情况，将各监测单元分别在泥石流不同区域进行布置，整体上使其成为多级泥石流监测系统，系统采用全自动一体化设计，能够节省人力资源，保证工作人员安全，且监测准确、快速、方便，能够为泥石流防灾避险提供高质量的监测警报。

A monitoring system for debris flow

A debris flow monitoring system characterized by a satellite monitoring unit, which is used to obtain satellite image data through remote sensing; remote sensing identification unit: used for identifying debris flow areas on satellite image data; a meteorological monitoring unit: used for collecting related meteorological data; a mud water level monitoring unit: used for monitoring mud water. The integrated analysis unit: Based on the results of remote sensing identification, meteorological monitoring results, mud water level monitoring results, combined with local historical disasters and geological and geomorphic conditions, the monitoring situation of debris flow is synthetically analyzed. The early warning unit is used for real-time online mapping of debris flow data curves, and the data storage is completed. According to the monitoring of debris flow in different monitoring areas, a comprehensive forecast and early warning plan is issued. Combining with 3S technology, the invention can arrange each monitoring unit in different areas of debris flow according to the specific situation of debris flow area and make it a multi-stage debris flow monitoring system on the whole. The system adopts automatic integrated design, which can save human resources, ensure the safety of the staff, and monitor the accuracy. It can provide high quality monitoring alarm for debris flow disaster prevention and avoidance.

【技术实现步骤摘要】
一种泥石流监测系统本技术适用于地质灾害监测领域，具体是一种泥石流监测系统。
技术介绍
泥石流灾害的影响已由过去的农业扩展到城市、工业、生态环境等诸多领域。泥流是黄土高原常见的一种地质灾害，它爆发突然，来势凶猛而迅速，破坏力强，对黄土高原区的工农业生产和人民生活造成了严重的危害。突发的泥流往往冲进村庄和城镇，毁坏房屋、工厂、企事业单位以及各种设备和设施，还掩埋人畜和农田，甚者造成村毁人亡。临监测警报即零小时到数小时内的预报，是依据每小时的雨量图、雨势情报、危险前兆、监测仪器制定依据，对城镇、工矿和交通运输部门的泥石流临灾避难与救助有重要意义。传统的泥石流监测预报预警方法是在野外建立简易监测点，采用简易的观测方法，即主要利用人工观测雨量和发生泥石流后的预警，检测仪器科技含量不高，方法单一，存在监测精度差、成果不及时和可靠度不够的问题，遇到雷雨天气通讯难以畅通，特别是夜间，监测预警很难实施。因此，亟待提供一种改进的泥石流监测预报预警装置及方法以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种泥石流监测系统，旨在解决泥流观测和量化困难的问题，应用遥感技术，实现大范围自动监测泥石流的爆发，实时、快速、准确、全程地监测和收集有关泥石流形成、运动规律、灾害程度等多方面的信息数据，从而实现及时防护和避险，保障人们的生命和财产安全，有效降低泥石流的危害性。本专利技术的一种泥石流监测系统，包括：卫星监测单元：用于通过遥感技术获取卫星图像数据；遥感识别单元：用于在卫星图像数据上识别泥石流区域；气象监测单元：用于采集相关气象数据；泥水位监测单元：用于监测泥水位数据；综合分析单元：用于基于上述遥感识别结果、气象监测结果、泥水位监测结果，并结合当地历史灾害和地质地貌状况，综合分析得到泥石流监测情况。预警单元：用于实时在线绘制泥石流数据曲线，完成数据存储，并根据各监测区域的泥石流监测情况综合发布预报预警方案。优选地，其中，通过遥感技术获取的卫星图像数据为包含7个波段的TM影像。优选地，其中，遥感识别单元具体包括：预处理单元：对卫星图像数据进行预处理；识别单元，对卫星图像数据中泥石流突发地区进行计算机自动识别；修正单元，根据自动识别的结果，对卫星图像数据中泥石流突发地区进行人工修正；传输单元，用于将遥感识别结果传输至综合分析单元。优选地，其中，气象监测单元具体包括：雨量采集单元：用于采集降雨量；风速传感单元：用于检测风速；风向感应单元：用于感应风向；气温采集单元：用于采集气温；气压采集单元：用于采集气压；湿度采集单元：用于采集湿度；传输单元：用于将气象数据传输至综合分析单元。优选地，其中，泥水位监测单元具体包括：数据采集单元：用于监测水或泥水数据；激光物位探头单元：用于在泥石流发生初期对泥水位变化进行实时监测；传输单元：用于将气象数据传输至综合分析单元。优选地，其中，所述的泥水位监测单元采用激光水位计。优选地，其中，地质地貌状况具体包括：坡度、绝对高程、相对高差、宽度、坡长、坡向、断裂构造、地层岩性。与现有技术相比，本专利技术结合3S技术，能够根据发生泥石流区域的具体情况，将各监测单元分别在泥石流不同区域进行布置，整体上使其成为多级泥石流监测系统，系统采用全自动一体化设计，能够节省人力资源，保证工作人员安全，且监测准确、快速、方便，能够为泥石流防灾避险提供高质量的监测警报。附图说明图1本专利技术所提出的系统框架图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图参考实施例的描述，对本专利技术的方法进行进一步的说明。为了全面理解本专利技术，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，本专利技术可以无需这些具体细节而实现。在实施例中，不详细描述公知的方法、过程、组件，以免不必要地使实施例繁琐。参见图1所示，本专利技术的本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种泥石流监测系统，旨在解决泥流观测和量化困难的问题，应用遥感技术，实现大范围自动监测泥石流的爆发，实时、快速、准确、全程地监测和收集有关泥石流形成、运动规律、灾害程度等多方面的信息数据，从而实现及时防护和避险，保障人们的生命和财产安全，有效降低泥石流的危害性。本专利技术的一种泥石流监测系统，包括：卫星监测单元：用于通过遥感技术获取卫星图像数据；遥感识别单元：用于在卫星图像数据上识别泥石流区域；气象监测单元：用于采集相关气象数据；泥水位监测单元：用于监测泥水位数据；综合分析单元：用于基于上述遥感识别结果、气象监测结果、泥水位监测结果，并结合当地历史灾害和地质地貌状况，综合分析得到泥石流监测情况。预警单元：用于实时在线绘制泥石流数据曲线，完成数据存储，并根据各监测区域的泥石流监测情况综合发布预报预警方案。优选地，其中，通过遥感技术获取的卫星图像数据为包含7个波段的TM影像。优选地，其中，遥感识别单元具体包括：预处理单元：对卫星图像数据进行预处理；识别单元，对卫星图像数据中泥石流突发地区进行计算机自动识别；修正单元，根据自动识别的结果，对卫星图像数据中泥石流突发地区进行人工修正；传输单元，用于将遥感识别结果传输至综合分析单元。优选地，其中，气象监测单元具体包括：雨量采集单元：用于采集降雨量；风速传感单元：用于检测风速；风向感应单元：用于感应风向；气温采集单元：用于采集气温；气压采集单元：用于采集气压；湿度采集单元：用于采集湿度；传输单元：用于将气象数据传输至综合分析单元。优选地，其中，泥水位监测单元具体包括：数据采集单元：用于监测水或泥水数据；激光物位探头单元：用于在泥石流发生初期对泥水位变化进行实时监测；传输单元：用于将气象数据传输至综合分析单元。优选地，其中，所述的泥水位监测单元采用激光水位计。优选地，其中，地质地貌状况具体包括：坡度、绝对高程、相对高差、宽度、坡长、坡向、断裂构造、地层岩性。其中，所述预处理单元，具体包括：几何校正模块、多波段数字合成模块、图像镶嵌模块、图像增强模块。其中，所述识别单元，具体包括：地物分割模块，用于在遥感影像中进行地物分割，分割出不同地物所在的区域；光谱特征模块，用于提取地物分割后不同区域的光谱特征；识别指数模块，用于建立泥石流识别指数；区域提取模块，用于根据不同区域的光谱特征计算识别指数，提取其中大于阈值的识别指数所在的区域；所述阈值通过经验选取；自动识别模块，用于将提取出的区域作为泥石流地区计算机自动识别的结果。其中，所述修正单元，具体包括：标志建立模块，用于根据泥石流地区在卫星图像上的几何形态，建立泥石流人工识别几何标志；所述泥石流地区在卫星图像上的几何形态表现为：包含后壁、滑体、前缘、物源区、流通区、堆积区；结果修正模块，用于通过辨别与周边地物存在差异的色彩、色调、纹理、或阴影而形成的几何形态标志，对泥石流地区的计算机自动识别结果进行修正。其中，所述泥石流识别指数为：其中，LTMi表示TM图像第i波段的亮度值，a表示修正值。可见，本专利技术结合3S技术，能够根据发生泥石流区域的具体情况，将各监测单元分别在泥石流不同区域进行布置，整体上使其成为多级泥石流监测系统，系统采用全自动一体化设计，能够节省人力资源，保证工作人员安全，且监测准确、快速、方便，能够为泥石流防灾避险提供高质量的监测警报。这里只说明了本专利技术的优选实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥石流监测系统，其特征在于，包括：卫星监测单元：用于通过遥感技术获取卫星图像数据；遥感识别单元：用于在卫星图像数据上识别泥石流区域；气象监测单元：用于采集相关气象数据；泥水位监测单元：用于监测泥水位数据；综合分析单元：用于基于上述遥感识别结果、气象监测结果、泥水位监测结果，并结合当地历史灾害和地质地貌状况，综合分析得到泥石流监测情况；预警单元：用于实时在线绘制泥石流数据曲线，完成数据存储，并根据各监测区域的泥石流监测情况综合发布预报预警方案。

【技术特征摘要】
1.一种泥石流监测系统，其特征在于，包括：卫星监测单元：用于通过遥感技术获取卫星图像数据；遥感识别单元：用于在卫星图像数据上识别泥石流区域；气象监测单元：用于采集相关气象数据；泥水位监测单元：用于监测泥水位数据；综合分析单元：用于基于上述遥感识别结果、气象监测结果、泥水位监测结果，并结合当地历史灾害和地质地貌状况，综合分析得到泥石流监测情况；预警单元：用于实时在线绘制泥石流数据曲线，完成数据存储，并根据各监测区域的泥石流监测情况综合发布预报预警方案。2.根据权利要求1所述的系统，其中，通过遥感技术获取的卫星图像数据为包含7个波段的TM影像。3.根据权利要求1所述的系统，其中，遥感识别单元具体包括：预处理单元：对卫星图像数据进行预处理；识别单元，对卫星图像数据中泥石流突发地区进行计算机自动识别；修正单元，根据自动识别的结果，对卫星图像数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国钧，李宇光，王猛，
申请(专利权)人：航天星图科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11