基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無人機(jī)遙感監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的,用以堆存金屬或非金屬礦石選別后排出尾礦或其他工業(yè)廢渣的場所。尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流危險源。在長達(dá)十多年甚至數(shù)十年的期間里,各種自然的(雨水、地震、鼠洞等)和人為的(管理不善、工農(nóng)關(guān)系不協(xié)調(diào)等)不利因素時時刻刻或周期性地威脅著它的安全。事實一再表明,尾礦庫一旦失事,將給工農(nóng)生產(chǎn)及下游人民生命財產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失。
[0003]傳統(tǒng)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件的主要監(jiān)測方法是人工現(xiàn)場踏勘,了解尾礦堆存系統(tǒng)、排洪系統(tǒng)、回水系統(tǒng)破壞情況,了解礦渣泄漏量、及擴(kuò)散趨勢。由于尾礦庫主要分布在山區(qū),地形復(fù)雜,地勢險要,甚至部分地區(qū)不能到達(dá),嚴(yán)重阻礙了事故資料的收集,難以滿足應(yīng)急監(jiān)測的需求。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)單位開始利用衛(wèi)星遙感技術(shù)分析尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件,但是我國民用遙感衛(wèi)星數(shù)量少,重訪周期長,且空間分辨率較低,國外高分?jǐn)?shù)據(jù)協(xié)調(diào)周期長,難以滿足突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急監(jiān)測的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法及系統(tǒng),能夠?qū)ξ驳V庫突發(fā)環(huán)境事件做出及時的響應(yīng),不受地理條件制約,實現(xiàn)對尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件的動態(tài)監(jiān)測,對尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染監(jiān)測精度高。
[0005]第一方面,本發(fā)明提供了一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法,包括:
[0006]無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,獲取飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)、所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,并將所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息發(fā)送給中央服務(wù)器;
[0007]在所述無人機(jī)降落后,所述無人機(jī)將所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央服務(wù)器;
[0008]所述中央服務(wù)器根據(jù)所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,對所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,確定尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染信息。
[0009]進(jìn)一步地,在所述無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行步驟之前,包括:
[0010]所述中央服務(wù)器獲取尾礦庫的信息;
[0011]所述中央服務(wù)器根據(jù)所述尾礦庫的信息,確定所述無人機(jī)的飛行航線;
[0012]所述中央服務(wù)器將所述無人機(jī)的飛行航線發(fā)送給所述無人機(jī),以使所述無人機(jī)按照所述飛行航線進(jìn)行飛行。
[0013]進(jìn)一步地,所述尾礦庫的信息,包括尾礦庫的類型、尾礦庫的規(guī)模、尾礦庫的空間位置、尾礦庫上游下游空間分布信息。
[0014]進(jìn)一步地,所述無人機(jī)上搭載影像采集設(shè)備;
[0015]所述無人機(jī)上搭載無線傳輸設(shè)備。
[0016]進(jìn)一步地,所述無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,獲取飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)、所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,包括:
[0017]所述無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,所述影像采集設(shè)備在所述飛行區(qū)域上空采集飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù);
[0018]在所述影像采集設(shè)備曝光時,根據(jù)全球定位系統(tǒng)GPS和慣性測量方法,獲取所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息。
[0019]進(jìn)一步地,將所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息發(fā)送給中央服務(wù)器,包括:
[0020]所述無人機(jī)獲取所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,通過所述無線傳輸設(shè)備實時的將所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息發(fā)送給所述中央服務(wù)器。
[0021]進(jìn)一步地,在所述無人機(jī)降落后,所述無人機(jī)將所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央服務(wù)器,包括:
[0022]在所述無人機(jī)降落后,通過所述無線傳輸設(shè)備將所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央服務(wù)器。
[0023]進(jìn)一步地,所述中央服務(wù)器根據(jù)所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,對所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,確定尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染信息,包括:
[0024]所述中央服務(wù)器根據(jù)所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息、采用正射校正方法,對所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行正射校正,以獲得正射校正后的飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù);
[0025]所述中央服務(wù)器采用影像拼接方法和勻光勻色方法對所述正射校正后的飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接,以獲得拼接后的影像數(shù)據(jù);
[0026]所述中央服務(wù)器采用目視解譯方法對所述拼接后的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行目視解譯,以獲得所述尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染信息。
[0027]進(jìn)一步地,所述尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染信息包括:礦渣泄露量、尾礦庫下游礦渣泄露空間分布信息、尾礦庫堆存系統(tǒng)破壞信息、尾礦庫回水系統(tǒng)破壞信息。
[0028]第二方面,本發(fā)明提供了一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測系統(tǒng),包括:無人機(jī)和中央服務(wù)器;
[0029]所述中央服務(wù)器與所述無人機(jī)通信連接;
[0030]所述基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測系統(tǒng)執(zhí)行以上任一方法。
[0031]由上述技術(shù)方案可知,通過本發(fā)明提供的基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法及系統(tǒng),其中,方法包括:無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,獲取飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)、所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,并將所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息發(fā)送給中央服務(wù)器;在所述無人機(jī)降落后,所述無人機(jī)將所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述中央服務(wù)器;所述中央服務(wù)器根據(jù)所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,對所述飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,確定尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染信息。通過本發(fā)明提供的基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法及系統(tǒng),能夠?qū)ξ驳V庫突發(fā)環(huán)境事件做出及時的響應(yīng),不受地理條件制約,實現(xiàn)對尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件的動態(tài)監(jiān)測,對尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件環(huán)境污染監(jiān)測精度高。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法的流程示意圖;
[0034]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他的實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于無人機(jī)的尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法的流程示意圖,如圖1所示,本實施例的基于無人機(jī)的突發(fā)環(huán)境事件遙感監(jiān)測方法如下所述。
[0037]101、無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,獲取飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)、所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,并將所述無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息發(fā)送給中央服務(wù)器。
[0038]應(yīng)理解的是,尾礦庫發(fā)生事故,會對環(huán)境和人的生命帶來巨大的威脅,因此需要及時的對尾礦庫突發(fā)環(huán)境事件情況進(jìn)行監(jiān)測。在本實施例中采用無人機(jī)進(jìn)行實時的監(jiān)測,同時可以提尚監(jiān)測的精度。
[0039]無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,影像采集設(shè)備在飛行區(qū)域上空采集飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù),同時,獲取無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息。
[0040]應(yīng)理解的是,在無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行步驟之前,包括:
[0041]中央服務(wù)器獲取尾礦庫的信息。
[0042]突發(fā)環(huán)境事件中的尾礦庫信息預(yù)先存儲于中央服務(wù)器中,中央服務(wù)器只是調(diào)取其尾礦庫的信息。
[0043]尾礦庫的信息,包括尾礦庫的類型、尾礦庫的規(guī)模、尾礦庫的空間位置、尾礦庫上游下游空間分布信息。
[0044]中央服務(wù)器根據(jù)尾礦庫的信息,確定無人機(jī)的飛行航線。
[0045]中央服務(wù)器將無人機(jī)的飛行航線發(fā)送給無人機(jī),以使無人機(jī)按照飛行航線進(jìn)行飛行。
[0046]應(yīng)理解的是,影像采集設(shè)備在無人機(jī)飛行區(qū)域上空采集影像數(shù)據(jù),也就是對尾礦庫附近及上下游地區(qū)采集影像數(shù)據(jù)。
[0047]應(yīng)理解的是,無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,獲取飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)、無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息:
[0048]無人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行航線進(jìn)行飛行,影像采集設(shè)備在飛行區(qū)域上空采集飛行區(qū)域的影像數(shù)據(jù)。
[0049]在影像采集設(shè)備曝光時,根據(jù)全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System,簡稱GPS)和慣性測量方法,獲取無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息。
[0050]可以理解的是,無人機(jī)獲取無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息,通過無線傳輸設(shè)備實時的將無人機(jī)的空間位置和飛行姿態(tài)信息發(fā)送給中央服務(wù)器。