[发明专利]基于北斗及视频识别的尾矿库干滩动态监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于北斗及视频识别的尾矿库干滩动态监测方法及系统；该方法包括获取尾矿库干滩长度信息及对应水面高程信息，计算尾矿库坡比和滩顶高程，采集尾矿库实时水面高程信息，计算尾矿库实时干滩长度；该系统包括北斗水位监测设备、视频监控设备以及监测数据处理设备。本发明首先获取尾矿库干滩长度及对应水面高程信息的采样值，从而计算出尾矿库坡比和滩顶高程，再通过实时采集尾矿库水面高程信息，结合尾矿库坡比和滩顶高程得到尾矿库实时干滩长度，从而实现尾矿库干滩动态监测；本发明降低了传统监测方式的监测成本，提高了尾矿库干滩监测精度，并且能够不受恶劣环境条件影响，实现了全天候自动不间断监测。

技术领域

本发明属于尾矿库干滩监测技术领域，具体涉及一种基于北斗及视频识别的尾矿库干滩动态监测方法及系统。

背景技术

尾矿库坝体前干滩的测量是尾矿库安全监测中非常重要的环节，干滩的主要参数包括干滩长度、干滩面积和干滩水面分界线，这些参数随着外部因素变化而变化，这些外部因素包括尾矿矿砂的注入、尾矿中水量的变化、雨水阳光等会引起干滩的变化，导致尾矿会出现一定程度的危险，干滩的这些参数直接决定了坝体的稳定程度，干滩监测和维护不到位会导致坝体失稳乃至溃坝。因此需要在重点区域和特殊位置进行相应的监测，实时测量干滩长度、干滩面积和干滩水面分界线，作为维护保养的依据。

传统的干滩监测手段是人工值守，现场观察，效率非常低，且受人为因数影响较大。而采用视频监控的方式无法满足暴雨、大风等恶劣天下的监测需求。另外，通过采用监测设备的方式虽然可以解决问题实时监测问题，但是需要布置水上和干滩两套监测设备，成本较高，且干滩监测设备需要定期人工进行腾挪位置，增加了人为因数，监测数据可靠性降低。

发明内容

本发明的发明目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出了一种基于北斗及视频识别的尾矿库干滩动态监测方法及系统。

本发明的技术方案是：一种基于北斗及视频识别的尾矿库干滩动态监测方法，包括以下步骤：

S1、将北斗水位监测设备放置在尾矿库水面，采集尾矿库水面高程信息；

S2、采用视频监控设备获取尾矿库水面和干滩的视频流数据，利用视频识别方法提取视频流数据中尾矿库干滩长度信息；

S3、根据步骤S2提取的尾矿库干滩长度信息及对应步骤S1采集的水面高程信息，计算尾矿库坡比和滩顶高程；

S4、利用北斗水位监测设备采集尾矿库实时水面高程信息；

S5、根据步骤S3得到的尾矿库坡比和滩顶高程及步骤S4采集的实时水面高程信息，计算尾矿库实时干滩长度。

进一步地，所述步骤S3根据步骤S2提取的尾矿库干滩长度信息及对应步骤S1采集的水面高程信息，计算尾矿库坡比，具体为

设定步骤S2在一定间隔时间提取的尾矿库干滩长度分别为S₁、S₂，步骤S1采集的对应水面高程分别为H₁、H₂，计算该间隔时间段对应高程区域的尾矿库坡比，表示为

其中，K表示该间隔时间段对应高程区域的尾矿库坡比。

进一步地，所述步骤S3中，计算该间隔时间段对应的尾矿库滩顶高程，表示为

其中，H表示该间隔时间段对应的尾矿库滩顶高程。

进一步地，利用步骤S1和步骤S2分别采集不同间隔时间段的尾矿库干滩长度信息及对应的水面高程信息，对步骤S3计算得到的尾矿库坡比进行校准，具体为：