基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，包括：無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；通信系統(tǒng)，與無線傳感網(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，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點。本實用新型提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將含沙量信息、水位信息和流速信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標區(qū)域地勢情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測水土保持的情況及水土流失的發(fā)生概率，對災(zāi)情分析更全面、準確及權(quán)威。
【專利說明】
基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水土保持臨災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)災(zāi)害研究是一項系統(tǒng)工程，包括地質(zhì)災(zāi)害的勘察、監(jiān)測、預(yù)防預(yù)報和防治。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，都需要對地質(zhì)災(zāi)害進行及時準確的時空預(yù)測預(yù)報。為此，必須在勘察的基礎(chǔ)上，對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展動態(tài)進行長期系統(tǒng)的監(jiān)測。只有在對大量可靠的監(jiān)測資料進行科學分析的基礎(chǔ)上，才能做出及時準確的預(yù)測預(yù)報。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測不僅是地質(zhì)災(zāi)害研究的重點工作和關(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。加強地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，提高監(jiān)測的科學性和監(jiān)測資料的可靠性，一靠增強地質(zhì)災(zāi)害意識，二靠投入，三靠科學技術(shù)。其中，努力實現(xiàn)監(jiān)測技術(shù)、方法和手段的現(xiàn)代化，是至關(guān)重要的。近年來，世界上許多國家都在充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)，大力加強地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)、方法和手段的研究?，F(xiàn)代化的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測新技術(shù)、新方法和新手段不斷出現(xiàn)，并且正在向著自動化、電腦化和系統(tǒng)化的方向迅速發(fā)展。
[0003]水土流失的原因主要有自然因素和人為因素，自然因素主要有地形、降雨、土壤以及植被四個方面:(I)地形:地面坡度越陡，地表徑流的流速越快，對土壤的沖刷侵蝕力就越強，坡面越長，匯集地表徑流量越多，沖刷力也越強；(2)降雨:產(chǎn)生水土流失的降雨，一般是強度較大的降雨，降雨強度超過土壤入滲強度會產(chǎn)生地表徑流，造成對地表的沖刷侵蝕；
[3]土壤，即地面物質(zhì)組成，其會影響到土質(zhì)的疏松程度，進而會影響到水土流失的發(fā)生概率；(4)植被:達到一定郁閉度的林草植被有保護土壤不被侵蝕的作用。郁閉度越高，保持水土的能力越強。人為因素主要涉及人類對土地的不合理利用，破壞了地面植被和穩(wěn)定的地形，以致造成嚴重的水土流失。
[0004]水土流失會沖毀土地、破壞耕田；剝蝕土壤，使土壤肥力減退;造成生態(tài)失調(diào)，旱澇災(zāi)害頻繁;淤積水庫、堵塞河道;破壞土地資源，蠶食農(nóng)田，威脅人類生存。因此，對水土流失災(zāi)害的預(yù)防非常必要。
[0005]目前已有的水土保持監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，多集中于通過土壤水分、含沙量等數(shù)據(jù)預(yù)測未來水土流失的發(fā)生概率，然而，這些預(yù)警系統(tǒng)有一個共同的缺陷，沒有考慮到地形地貌對水土流失的影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]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和地貌地形因素來判斷水土流失發(fā)生概率的預(yù)警系統(tǒng)，本實用新型提供一種基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，包括:
[0007]無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；
[0008]通信系統(tǒng)，與無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息連接；
[0009]數(shù)據(jù)處理中心，與通信系統(tǒng)信息連接；
[0010]預(yù)警系統(tǒng)，與數(shù)據(jù)處理中心信息連接；
[0011]其中，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點。
[0012]其中，所述多個傳感器節(jié)點都集成在無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測節(jié)點上。
[0013]其中，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括多個用來匯聚多個傳感器節(jié)點信息的匯聚節(jié)點。
[0014]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)。
[0015]其中，所述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括無線信息監(jiān)測站、無線網(wǎng)橋以及CORS系統(tǒng)，所述無線信息監(jiān)測站與CORS系統(tǒng)和無線網(wǎng)橋信息連接，所述無線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。
[0016]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。
[0017]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、大步進數(shù)控衰減器、幅度調(diào)制模塊、小步進數(shù)控衰減器以及濾波輸出放大器。
[0018]其中，所述遙感衛(wèi)星為高分二號衛(wèi)星。
[0019]其中，所述流速傳感器節(jié)點為徑流流速傳感器節(jié)點。
[0020]本實用新型提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將含沙量信息、水位信息和流速信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標區(qū)域地勢情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測水土保持的情況及水土流失的發(fā)生概率，對災(zāi)情分析更全面、準確及權(quán)威。
【附圖說明】
[0021]圖1:本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2:本實用新型的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3:本實用新型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4:本實用新型的圖像通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了對本實用新型的技術(shù)方案及有益效果有更進一步的了解，下面配合附圖詳細說明本實用新型的技術(shù)方案及其產(chǎn)生的有益效果。
[0026]如圖1-圖2所示，為本實用新型的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖及無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)包括:
[0027]無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點，較優(yōu)的，所述流速傳感器節(jié)點為徑流流速傳感器節(jié)點;所述多個傳感器節(jié)點都集成在無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測節(jié)點上;所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括多個用來匯聚多個傳感器節(jié)點信息的匯聚節(jié)點。
[0028]通信系統(tǒng)，與無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息連接。
[0029]數(shù)據(jù)處理中心，與通信系統(tǒng)信息連接；
[0030]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)警信息的時候，根據(jù)不同的預(yù)警標準發(fā)出不同的預(yù)警信號，從而提醒工作人員采取相應(yīng)防范措施。
[0031 ]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)。
[0032]圖3所示為本實用新型的數(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)包括無線信息監(jiān)測站、無線網(wǎng)橋以及CORS系統(tǒng)，所述無線信息監(jiān)測站與CORS系統(tǒng)和無線網(wǎng)橋信息連接，所述無線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù)處理中心信息連接。
[0033]進一步的，所述無線信息監(jiān)測站包括信息接收機以及網(wǎng)絡(luò)傳輸組件，所述信息接收機用于接收CORS系統(tǒng)發(fā)出的定位信息，同時整合無線傳感系統(tǒng)中多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點發(fā)送的含沙量信息、水位信息以及流速信息，并將整合后的信息通過無線網(wǎng)橋發(fā)送給數(shù)據(jù)處理中心。
[0034]圖4所示為本實用新型的圖像通信系統(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。
[0035]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)過來的數(shù)據(jù)信息和圖像信息整合，進一步分析出水土流失的發(fā)生幾率，從而本實用新型提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將含沙量信息、水位信息以及流速信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標區(qū)域地勢情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測水土流失的發(fā)生概率，對災(zāi)情分析更全面、準確及權(quán)威。
[0036]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、大步進數(shù)控衰減器、幅度調(diào)制模塊、小步進數(shù)控衰減器以及濾波輸出放大器。濾波輸入放大器用于對遙感衛(wèi)星采集到的信號進行濾波放大，大步進數(shù)控衰減器用于對信號進行大步進的定量衰減，幅度調(diào)制模塊用于信號進行正弦幅度調(diào)制，小步進數(shù)控衰減器用于對信號進行相應(yīng)的微量衰減，濾波輸出放大器用于對信號進行濾波、放大后輸出。通過此結(jié)構(gòu)的設(shè)計，能夠保證整個通信系統(tǒng)的生命周期，節(jié)省通信開銷。
[0037]較優(yōu)的，所述遙感衛(wèi)星為高分二號衛(wèi)星。
[0038]綜上，本實用新型提供的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，能夠綜合多種災(zāi)害因素，將含沙量信息、水位信息和流速信息整合在一起，在遙感圖像提供的目標區(qū)域地勢情況的基礎(chǔ)上，預(yù)測水土保持的情況及水土流失的發(fā)生概率，對災(zāi)情分析更全面、準確及權(quán)威。
[0039]雖然本實用新型已利用上述較佳實施例進行說明，然其并非用以限定本實用新型的保護范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍之內(nèi)，相對上述實施例進行各種變動與修改仍屬本實用新型所保護的范圍，因此本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書所界定的為準。
【主權(quán)項】
1.一種基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 通信系統(tǒng)，與無線傳感網(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，所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點。2.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測節(jié)點上都集成有所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點。3.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括多個用來匯聚多個含沙量傳感器節(jié)點、水位傳感器節(jié)點以及流速傳感器節(jié)點信息的匯聚節(jié)點。4.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(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)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括無線信息監(jiān)測站、無線網(wǎng)橋以及CORS系統(tǒng)，所述無線信息監(jiān)測站與CORS系統(tǒng)和無線網(wǎng)橋信息連接，所述無線網(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)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(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)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(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、大步進數(shù)控衰減器、幅度調(diào)制模塊、小步進數(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)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述遙感衛(wèi)星為高分二號衛(wèi)星。9.如權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星遙感圖像的水土保持監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述流速傳感器節(jié)點為徑流流速傳感器節(jié)點。
【文檔編號】G06Q10/04GK205582212SQ201620335684
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】陳凱, 羅兆楠, 羅本壁, 彭天祺, 毛峰, 王海鵬
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國家電網(wǎng)公司交流建設(shè)分公司