[发明专利]一种山地灾害预警方法及预警系统

说明书

本发明提供了一种山地灾害预警方法及预警系统，包括如下步骤：同一视点下山地灾害数据采集；静态全景图的拼接和合成；山地灾害运动过程视频纹理的生成；将静态全景图和视频纹理二者结合生成构造动态全景图；将多期影像叠加，定量分析山地灾害变形前后高程和水平位移的变化。该方法通过将视频纹理和全景图结合起来，构造滑坡、泥石流等山地灾害变形过程动态全景图，同时将多期影像叠加，获取山地灾害变形数据定量分析成果，实现了对山地灾害的预警。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测预警领域，具体而言，涉及一种山地灾害预警方法及预警系统。

背景技术

目前，山地灾害以滑坡、泥石流为主，大多数情况下滑坡和泥石流都是在暴雨的影响下，在重力的作用下发生迅速发生滑动和流动。

山地灾害往往具有突发性和灾难性，其在较短的时间内迅速发生，具有较大的破坏性。山地灾害的发生过程短暂，以滑坡为例，整个滑动过程通常在1分钟左右，一旦滑坡灾害发生，在如此短暂的时间内逃生极为困难。因此，山地灾害的提前预警尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种山地灾害预警方法，旨在改善山地灾害预警问题。

本发明是这样实现的：

一种山地灾害动态全景获取及预警的方法，包括如下步骤：

步骤1：同一视点下山地灾害数据采集；

步骤2：静态全景图的拼接和合成；

步骤3：山地灾害运动过程视频纹理的生成；

步骤4：将静态全景图和视频纹理二者结合生成构造动态全景图；

步骤5：将多期影像叠加，定量分析山地灾害变形前后高程和水平位移的变化。

优选的，上述方法还包括步骤6：利用云软件编辑、上传动态全景图，多期影像叠加成果，实现互联网式共享。

优选的，所述步骤1中同一视点下山地灾害素材采集的方法为：利用无人机定点拍摄采集数据及拍摄山地灾害运动前多期影像。

更优选的，所述步骤1中利用无人机定点拍摄采集数据的方法具体为：

a.无人机定点拍摄四圈采集数据，第一圈：云台上仰至山地灾害体出现在3等分网格线最下方一条线平行横向拍摄8-10张照片，每转30°拍一张；第二圈：此圈横向拍摄照片8张，每转45°拍一张；第三圈：由于拍摄不再是水平，横向拍6张，每转60°拍一张；第四圈：在向下俯仰基本就正对地面，间隔60度拍2张。

优选的，所述步骤2中使用PTGUI软件或利用双曲线形插值算法实现静态全景图的拼接和合成，所述双曲线形插值算法实现静态全景图的拼接和合成的具体方法为：

(1)获取球状全景图：将无人机采集的多张间隔一定角度的连续照片(共360度)在以相机透镜的中心点、焦距为半径对应的球体表面上连续投影得到球状全景图；

(2)双曲线形插值算法获取柱状全景图：将照片上任意一点按照式1、式2的几何关系进行坐标变换得到投影到球体表面的坐标，得到像素点的对应关系后，对照片的各像素灰度值进行插值，得到柱面各像素的灰度值，

(3)补天与图像处理：利用后续图片编辑软件进行补天和图像处理操作，得到较为真实的静态全景图。

优选的，上述后续图片编辑软件为Adobe或Photoshop。