【技术实现步骤摘要】
一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法及设备
[0001]本申请涉及激光扫描、监测统计领域，尤其涉及一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法及设备。
技术介绍
[0002]激光扫描技术采用非接触式高速激光测量的方式，能够获取复杂物体的几何图形数据和影像数据，最终由后处理数据软件对采集的数据进行数据的处理，并转成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型满足不同项目的需要。
[0003]现有的河道垃圾监测，只能在水流较为平缓的地方形成堆积后监测到堆积的垃圾，再对堆积的垃圾进行集中处理。或者对大面积的水域垃圾进行集中处理，无法做到实时对河道水域垃圾的监测，对河道垃圾的形成以及处理具有滞后性。往往只有大量垃圾聚集后才能发现河道的污染情况，不能有效治理河道的环境污染。难以对上游河道垃圾的占有率做出实时监测。易出现下游垃圾过多聚集、水体环境污染的问题。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法及设备，用于解决如下技术问题：现有的河道垃圾监测方法，不能准确对上游河道垃圾进行环境监测，使河道垃圾容...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法，其特征在于，所述方法包括：基于预设时间间隔，对目标河道区域进行激光扫描，得到初步反射率图像；其中，所述目标河道区域为上游河道预设区域；根据所述初步反射率图像中光谱波段的不同，对所述光谱波段进行特征标记，得到光斑特征；其中，所述光斑特征包括若干光斑的坐标以及对应的模糊面积；根据所述光斑特征，建立监测平面模型；通过所述监测平面模型，对所述目标河道区域进行面积预估对比，得到所述目标河道区域的垃圾占有率；根据所述垃圾占有率，对所述目标河道区域的河道污染情况进行等级判断，得到处理等级，并发送给工作人员，实现对所述目标河道区域的实时垃圾监测。2.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法，其特征在于，在基于预设时间间隔，对目标河道区域进行激光扫描，得到初步反射率图像之前，所述方法还包括：根据所述目标河道区域中水流的速度以及所述目标河道区域的宽度，得到所述预设时间间隔；其中，所述预设时间间隔与所述目标河道区域的宽度以及水流的速度成反比；根据音圈电机快速反射镜中多个输入变量与输出变量之间的相互作用，对所述目标河道区域进行平滑的激光扫描处理。3.根据权利要求2所述的一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法，其特征在于，根据音圈电机快速反射镜中多个输入变量与输出变量之间的相互作用，对所述目标河道区域进行平滑的激光扫描处理，具体包括：对音圈电机快速反射镜中多个输入变量与输出变量进行有关Kalman滤波器的状态估计与观测估计，分别得到有关所述Kalman滤波器的状态方程与观测方程；根据代数黎卡提方程，对所述状态方程与观测方程进行增益优化处理，得到增益方程；通过最小化代价函数以及所述增益方程，对所述Kalman滤波器进行有关线性二次型高斯控制器的优化控制，得到LQG控制器；根据所述LQG控制器，对所述音圈电机快速反射镜进行优化控制，以便对所述目标河道区域进行平滑的激光扫描处理。4.根据权利要求3所述的一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法，其特征在于，在得到有关所述Kalman滤波器的状态方程与观测方程之前，所述方法还包括：根据所述音圈电机快速反射镜中的系统状态与噪声类型，确定出与所述Kalman滤波器相对应的系统模型函数与噪声特性函数；其中，所述系统模型函数与噪声特性函数用于对所述Kalman滤波器进行状态估计与观测估计。5.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描的河道垃圾监测方法，其特征在于，基于预设时间间隔，对目标河道区域进行激光扫描，得到初步反射率图像，具体包括：根据LQG控制器优化后的音圈电机快速反射镜，对所述目标河道区域进行激光扫描，得到扫描后目标河道区域；其中，扫描后目标河道区域包括：目标河道水面以及目标河道垃圾；根据所述目标河道水面与所述目标河道垃圾对激光的反射率不同，得到光影对比数...
【专利技术属性】
技术研发人员：张严峰，张建强，刘西涛，李亮，孙崇尚，
申请(专利权)人：青岛锐源宏图电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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