基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泥石流臨災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)災(zāi)害研究是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，包括地質(zhì)災(zāi)害的勘察、監(jiān)測(cè)、預(yù)防預(yù)報(bào)和防治。地質(zhì)災(zāi)害研究的目的在于防治，將災(zāi)害損害減小到最低限度。防治地質(zhì)災(zāi)害要以預(yù)防為主，預(yù)防與治理相結(jié)合。要有效地預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害，或者合理地超前治理地質(zhì)災(zāi)害，都需要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)空預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。為此，必須在勘察的基礎(chǔ)上，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。只有在對(duì)大量可靠的監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，才能做出及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)不僅是地質(zhì)災(zāi)害研究的重點(diǎn)工作和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且是有效防治地質(zhì)災(zāi)害的必要前提和關(guān)鍵措施。加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，提高監(jiān)測(cè)的科學(xué)性和監(jiān)測(cè)資料的可靠性，一靠增強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害意識(shí)，二靠投入，三靠科學(xué)技術(shù)。其中，努力實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)、方法和手段的現(xiàn)代化，是至關(guān)重要的。近年來(lái)，世界上許多國(guó)家都在充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，大力加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)、方法和手段的研究。現(xiàn)代化的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)新技術(shù)、新方法和新手段不斷出現(xiàn)，并且正在向著自動(dòng)化、電腦化和系統(tǒng)化的方向迅速發(fā)展。
[0003]滑坡泥石流的形成條件主要如下:
(I)物源條件:滑坡、泥石流是否發(fā)生取決于在形成區(qū)是否存在大量可被啟動(dòng)的固體物質(zhì)，如松散的砂、碎石、土，尾礦、棄渣等。溝內(nèi)松散的土石量越多越易發(fā)生滑坡、泥石流。
[0004](2)水源條件:水不僅是泥石流的組成部分，也是松散固體物質(zhì)的搬運(yùn)介質(zhì)。水源主要指降雨、水庫(kù)潰決水、地表水等。
[0005](3)地形地貌條件:地形地貌對(duì)滑坡泥石流的發(fā)生、發(fā)展主要有兩方面作用:
一、通過(guò)溝床地勢(shì)條件為滑坡、泥石流提供位能，賦予滑坡、泥石流一定的侵蝕、搬運(yùn)和堆積的能量；
二、在坡地或溝槽的一定演變階段內(nèi)，提供足夠數(shù)量的水體和土石體。
[0006]自然變異和人為影響都可能導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境或地質(zhì)體發(fā)生變化，當(dāng)這種變化達(dá)到一定程度時(shí)，滑坡、泥石流災(zāi)害就會(huì)發(fā)生?；隆⒛嗍骶哂型蝗恍砸约傲魉俅?、流量大、物質(zhì)容量大和破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)，常常會(huì)沖毀公路、鐵路等交通設(shè)施，甚至村鎮(zhèn)等，造成巨大損失。
[0007]目前已有的泥石流監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，多集中于通過(guò)土壤水分、降雨量等數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)泥石流的發(fā)生概率，然而，這些預(yù)警系統(tǒng)有一個(gè)共同的缺陷，沒(méi)有考慮到地形地貌對(duì)泥石流的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠綜合各方面指標(biāo)和地貌地形因素來(lái)判斷泥石流發(fā)生概率的預(yù)警系統(tǒng)，本發(fā)明提供一種基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，包括:
無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 通信系統(tǒng)，與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息連接；
數(shù)據(jù)處理中心，與通信系統(tǒng)信息連接；
預(yù)警系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)處理中心信息連接；
其中，所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0009]其中，所述多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都集成在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上。
[0010]其中，所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括多個(gè)用來(lái)匯聚多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)信息的匯聚節(jié)點(diǎn)。
[0011]其中，所述通信系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和圖像通信系統(tǒng)。
[0012]其中，所述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站、無(wú)線網(wǎng)橋以及CORS系統(tǒng)，所述無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站與CORS系統(tǒng)和無(wú)線網(wǎng)橋信息連接，所述無(wú)線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。
[0013]其中，所述圖像通信系統(tǒng)包括遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件，所述遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件信息連接，所述信息發(fā)射組件與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。
[0014]其中，所述遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件之間還依次信息連接有濾波輸入放大器、大步進(jìn)數(shù)控衰減器、幅度調(diào)制模塊、小步進(jìn)數(shù)控衰減器以及濾波輸出放大器。
[0015]其中，所述遙感衛(wèi)星為高分二號(hào)衛(wèi)星。
[0016]本發(fā)明提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將位移信息、土壤水分信息、土壤內(nèi)部壓力信息、降雨量信息和平衡信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標(biāo)區(qū)域地勢(shì)情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)泥石流的發(fā)生概率，對(duì)災(zāi)情分析更全面、準(zhǔn)確及權(quán)威。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2:本發(fā)明的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3:本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4:本發(fā)明的圖像通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果有更進(jìn)一步的了解，下面配合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案及其產(chǎn)生的有益效果。
[0019]如圖1-圖2所示，為本發(fā)明的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)包括:
無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)；所述多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都集成在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上;所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括多個(gè)用來(lái)匯聚多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)信息的匯聚節(jié)點(diǎn)。
[0020]通信系統(tǒng)，與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息連接。
[0021]數(shù)據(jù)處理中心，與通信系統(tǒng)信息連接；
預(yù)警系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)處理中心信息連接，用于在數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送預(yù)警信息的時(shí)候，根據(jù)不同的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出不同的預(yù)警信號(hào)，從而提醒工作人員采取相應(yīng)防范措施。
[0022]其中，所述通信系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和圖像通信系統(tǒng)。
[0023]圖3所示為本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站、無(wú)線網(wǎng)橋以及CORS系統(tǒng)，所述無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站與CORS系統(tǒng)和無(wú)線網(wǎng)橋信息連接，所述無(wú)線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。
[0024]進(jìn)一步的，所述無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站包括信息接收機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸組件，所述信息接收機(jī)用于接收CORS系統(tǒng)發(fā)出的定位信息，同時(shí)整合無(wú)線傳感系統(tǒng)中多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的位移信息、土壤水分信息、土壤內(nèi)部壓力信息、降雨量信息以及平衡信息，并將整合后的信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)橋發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心。
[0025]圖4所示為本發(fā)明的圖像通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述圖像通信系統(tǒng)包括遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件，所述遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件信息連接，所述信息發(fā)射組件與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。
[0026]數(shù)據(jù)處理中心將數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和圖像通信系統(tǒng)發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息和圖像信息整合，進(jìn)一步分析出泥石流的發(fā)生幾率，從而本發(fā)明提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將位移信息、土壤水分信息、土壤內(nèi)部壓力信息、降雨量信息和平衡信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標(biāo)區(qū)域地勢(shì)情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)泥石流的發(fā)生概率，對(duì)災(zāi)情分析更全面、準(zhǔn)確及權(quán)威。
[0027]較優(yōu)的，所述遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件之間還依次信息連接有濾波輸入放大器、大步進(jìn)數(shù)控衰減器、幅度調(diào)制模塊、小步進(jìn)數(shù)控衰減器以及濾波輸出放大器。濾波輸入放大器用于對(duì)遙感衛(wèi)星采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波放大，大步進(jìn)數(shù)控衰減器用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行大步進(jìn)的定量衰減，幅度調(diào)制模塊用于信號(hào)進(jìn)行正弦幅度調(diào)制，小步進(jìn)數(shù)控衰減器用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的微量衰減，濾波輸出放大器用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大后輸出。通過(guò)此結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠保證整個(gè)通信系統(tǒng)的生命周期，節(jié)省通信開(kāi)銷(xiāo)。
[0028]較優(yōu)的，所述遙感衛(wèi)星為高分二號(hào)衛(wèi)星。
[0029]雖然本發(fā)明已利用上述較佳實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，然其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，相對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種變動(dòng)與修改仍屬本發(fā)明所保護(hù)的范圍，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括: 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 通信系統(tǒng)，與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息連接； 數(shù)據(jù)處理中心，與通信系統(tǒng)信息連接； 預(yù)警系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)處理中心信息連接； 其中，所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)上都集成有所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括多個(gè)用來(lái)匯聚多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)信息的匯聚節(jié)點(diǎn)。4.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述通信系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和圖像通信系統(tǒng)。5.如權(quán)利要求4所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站、無(wú)線網(wǎng)橋以及CORS系統(tǒng)，所述無(wú)線信息監(jiān)測(cè)站與CORS系統(tǒng)和無(wú)線網(wǎng)橋信息連接，所述無(wú)線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。6.如權(quán)利要求4所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像通信系統(tǒng)包括遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件，所述遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件信息連接，所述信息發(fā)射組件與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。7.如權(quán)利要求6所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述遙感衛(wèi)星和信息發(fā)射組件之間還依次信息連接有濾波輸入放大器、大步進(jìn)數(shù)控衰減器、幅度調(diào)制模塊、小步進(jìn)數(shù)控衰減器以及濾波輸出放大器。8.如權(quán)利要求6所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述遙感衛(wèi)星為高分二號(hào)衛(wèi)星。
【專(zhuān)利摘要】一種基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，包括：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；通信系統(tǒng)，與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息連接；數(shù)據(jù)處理中心，與通信系統(tǒng)信息連接；預(yù)警系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。其中，所述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個(gè)位移傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤水份傳感器節(jié)點(diǎn)、土壤內(nèi)部壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、降雨量傳感器節(jié)點(diǎn)以及平衡傳感器節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的泥石流預(yù)警系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將位移信息、土壤水分信息、土壤內(nèi)部壓力信息、降雨量信息和平衡信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標(biāo)區(qū)域地勢(shì)情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)泥石流的發(fā)生概率，對(duì)災(zāi)情分析更全面、準(zhǔn)確及權(quán)威。
【IPC分類(lèi)】G08B21/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105678967
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610248825
【發(fā)明人】張書(shū)豪, 陳凱, 羅兆楠, 張鵬, 王海鵬, 馬金鋒
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司交流建設(shè)分公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日