[发明专利]落石定位系统及测量方法

说明书

本发明提供了一种落石定位系统及测量方法，包括若干个测量装置和数据处理模块(局部融合中心)，每个测量装置监测一个预设区域，若干个测量装置依次排列，覆盖整个监测环境，测量装置包括视觉监测模块、微震监测模块；视觉监测模块和微震监测模块将监测信息传输给数据处理模块；本发明提供的落石定位系统及测量方法，采用视觉监测模块和微震监测模块两种监测系统同时对预设区域监测，提高了系统的总体定位性能，经过测量可以得到更精确的落石坐标。

技术领域

本发明属于道路预警技术领域，更具体地说，是涉及一种落石定位系统及测量方法。

背景技术

近些年，我国的铁路技术发展迅速，列车的安全性是不容忽视的。尤其是在地质灾害频发地段的山区中，高陡边坡的危岩落石常常会掉落在铁轨区域内，会对列车的通行安全造成严重威胁。危岩落石的随机性使得人工观测的方法并不能及时发现并解决安全隐患，故需要完备的监测系统对危岩落石进行预警。目前国内外对此设计的监测系统已经存在很多。

对坡体的监测的方法可以采用微动技术对危岩落石倾向性调查，即利用物体的自振信号来判断岩块与基岩的连接状态从而进行预警，另外利用GPS技术对坡体的位移进行观测，可以对危岩早期的松动进行监测，但是GPS的应用会受到地域信号的限制。对高陡边坡的危岩落石采用锚索支护的方法，是一种比较新兴的支护技术，但是这种方法并不适合所有土质，稳定程度不能得到保证。这些方法都是属于主动预警，无法准确得到危岩掉落后的信息，

安装防护网对危岩落石进行阻挡是比较常见的工程方法，但是一方面防护网的安全监测是需要解决的问题，另一方面若防护网在落石的冲击下遭到破坏后，也无法预测落石的具体位置。并且防护网不能进行完全阻挡，落石完全有可能越过防护网，落在铁轨区域内，危及列车的通行。基于光纤光栅传感技术的监测系统可靠性高，但是系统成本以及维护、维修的成本较高。视频监测是很直观的方法，利用图像观测法监测落石的信息，但是会受到客观条件的影响，比如雨天、雾天，图像信息会受到影响，从而影响监测的精度。

综上所述，需要一种可以对高陡边坡落石进行在线判断、定位以及预警，经济性好，稳定性高的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种落石定位系统及测量方法，旨在将视频信息和音频信息(微震)融合在一起，对高陡边坡落石进行在线判断、定位以及预警更准确。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种落石定位系统，包括数据处理模块和若干个测量装置，每个所述测量装置监测一个预设区域，若干个所述测量装置依次排列，覆盖整个监测环境，所述测量装置包括视觉监测模块和微震监测模块；所述视觉监测模块和所述微震监测模块将监测信息传输给数据处理模块。

进一步地，所述视觉监测模块包括摄像头、安装所述摄像头的监控杆和视频监测单元，所述摄像头与所述视频监测模块相连，视频监测单元与数据处理模块相连。

进一步地，所述微震监测模块包括若干个微震传感器和微震监测单元，微震传感器与微震监测单元相连，微震监测单元与数据处理模块相连。

进一步地，所述微震监测模块中包括至少三个微震传感器。

进一步地，所述数据处理模块只有一个，若干个测量装置都与所述数据处理模块相连。

进一步地，落石定位测量方法，包括：

对监测区域进行标定，并获取预设融合参数；

对标定后的监测区域进行监测，并得出落石位置；

对落石位置的监测结果进行分析，并选择计算方法；

根据选择的所述计算方法，基于所述融合参数和所述落石位置计算落石坐标。

进一步地，所述对监测区域进行标定，并获取预设融合参数，包括：