一种土石方爆破的动态识别方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及土石方爆破监测领域，具体涉及一种土石方爆破的动态识别方法及系统，其中，土石方爆破的动态识别方法包括如下步骤：根据土石方的空间位置设定观测角度与观测位置；根据观测角度与观测位置，调整高光谱摄像仪和高速摄像仪的拍摄位置；通过高光谱摄像仪和高速摄像仪，获得爆破区域内的高光谱数据和图像数据；根据高光谱数据获取爆破区域内的光谱动态变化数据；利用图像数据获取爆破区域内的爆破块体动态变化数据；通过光谱动态变化数据和爆破块体动态变化数据，动态识别土石方爆破效果。本发明专利技术通过引入高光谱数据弥补了图像数据在表征爆破效果能力上的不足，并通过光谱重构技术提升了光谱分辨率，使得识别的土石方爆破效果更为精准。效果更为精准。效果更为精准。

【技术实现步骤摘要】
一种土石方爆破的动态识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及土石方爆破监测领域，具体涉及一种土石方爆破的动态识别方法及系统。

技术介绍

[0002]爆破技术是在铁路、矿山、水库等基建工程中的关键技术，针对不同的爆破目标，具体的实施爆破方式以及对应的目标爆破效果也不同。土石方爆破技术是在爆破技术中常用的一种用于土石方开采的技术方法。土石方爆破指的是在道路、桥梁、矿山、隧道、基坑、孔桩、管道沟等工程施工中，使用炸药雷管等爆破材料对土石方进行爆破，以达到开挖目的一种施工方法。在土石方爆破的过程中，由于各种因素的影响，土石方爆破过程中会出现一些安全问题，因此，需对土石方爆破过程进行实时的安全监测。
[0003]当前，土石方爆破过程中实时的安全监测，主要包括通过高清高速相机捕获的土石方爆破过程的动态图像数据并结合图像识别技术方面，动态识别土石方爆破的影响范围、爆破块体的分布，爆破石方的体积等爆破效果。但是，通过高清高速相机捕获的土石方爆破连续变化图像或者视频，并不能精准获得飞尘下隐藏着的，可反映出爆破效果的数据信息，例如，爆破区域的土石方表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土石方爆破的动态识别方法，其特征在于，所述土石方爆破的动态识别方法，包括如下步骤：根据土石方的空间位置，设定观测角度与观测位置；根据所述观测角度与所述观测位置，调整高光谱摄像仪和高速摄像仪的拍摄位置；通过所述高光谱摄像仪和所述高速摄像仪，分别获得爆破区域内的高光谱数据和图像数据；根据所述高光谱数据，获取爆破区域内的光谱动态变化数据；利用所述图像数据，获取爆破区域内的爆破块体动态变化数据；通过光谱动态变化数据和爆破块体动态变化数据，动态识别土石方爆破效果。2.根据权利要求1所述的土石方爆破的动态识别方法，其特征在于，所述高光谱摄像仪包括多级可调谐高光谱摄像仪。3.根据权利要求1所述的土石方爆破的动态识别方法，其特征在于，所述根据所述高光谱数据，获取爆破区域内的光谱动态变化数据，包括如下步骤：以土石方爆破的时序为基准，分别提取不同时刻下爆破区域内的高光谱数据；分别对任一时刻下的高光谱数据进行高维重构，获得高分辨率光谱数据；提取所述高分辨率光谱数据中的光谱特征，并追踪所述光谱特征变化获得爆破区域内的光谱动态变化数据。4.根据权利要求3所述的土石方爆破的动态识别方法，其特征在于，所述对任一时刻下的高光谱数据进行高维重构，获得高分辨率光谱数据，包括如下步骤：设定目标高光谱矩阵，并获取高光谱摄像仪的信息传递特征矩阵；利用所述信息传递特征矩阵，将所述目标高光谱矩阵正交化，并获得与所述信息传递特征矩阵不相关的正交基矩阵；利用正交基矩阵结合所述信息传递特征矩阵和高光谱数据，获得重构条件；根据所述重构条件，反向追踪用于重构目标高光谱矩阵的稀疏系数矩阵；利用所述稀疏系数矩阵结合所述信息传递特征矩阵，重构目标高光谱矩阵并获得对应的高分辨率光谱数据。5.根据权利要求4所述的土石方爆破的动态识别方法，其特征在于，所述重构条件满足如下关系式：，其中，表示目标高光谱矩阵，表示高光谱数据对应的光谱矩阵，表示矩阵长度，表示矩阵宽度，和均表示矩阵深度，，表示信息传递特征矩阵，表示目标高光谱矩阵的正交基矩阵，表示初始稀疏系数矩阵，表示稀疏系数矩阵，表示初始稀疏系数矩阵的最小一阶范数。6.根据权利要求3所述的土石方爆破的动态识别方法，其特征在于，所述利用所述图像数据，获取爆破区域内的爆破块体动态变化数据，包括如下步骤：以所述土石方爆破的时序为基准，分别提取不同时刻下爆破区域内的图像数据；识别任一时刻下图像数据中的颗粒特征，并筛选出表征土石方的爆破块体的颗粒特
征；组合不同图像数据对应的筛选结果，获得爆破区域内的爆破块体动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖宏飞，王建国，关思，李进华，陈杰，徐培良，张小华，
申请(专利权)人：滁州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：