[发明专利]一种地质灾害监测预警方法和系统

权利要求书

1.一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述地质灾害监测预警方法包括：

飞行时间TOF相机根据接收到的监控数据采集指令采集所属监控区域的环境图像，生成三维点云数据；

所述TOF相机将所述三维点云数据和相机ID发送给监控处理器；

所述监控处理器对三维点云数据进行去噪处理，得到去噪后的三维点云数据；

所述监控处理器对所述去噪后的三维点云数据进行特征数据提取，得到监控区域的地貌特征点云数据，并保存在监控区域ID对应的区域地貌特征数据列表中；

所述监控处理器将所述地貌特征点云数据与所述监控区域的基准地貌特征点云数据进行分析对比处理，得到所述监控区域的地貌形态变化数据；

所述监控处理器根据监控区域ID查找监控区域控制数据列表，确定所述监控区域的变化数据预警阈值；

当所述监控区域的地貌形态变化数据超出所述变化数据预警阈值时，所述监控处理器向监控区域ID对应的预警处理中心发送第一预警信息；所述第一预警信息包括：所述监控区域ID和所述地貌形态变化数据；

其中，所述监控处理器对三维点云数据进行去噪处理，得到去噪后的三维点云数据具体为：

所述三维点云数据包括M×N个像素点；

所述监控处理器将所述三维点云数据转化为M×N×3的第一矩阵；其中，所述第一矩阵的每一行代表所述TOF相机中排列的一个像素；

所述监控处理器将所述M×N×3的矩阵重置为M×N的第二矩阵，生成二维平面图像数据；其中，所述第二矩阵的每个元素的值为所述三维点云数据每个像素对应的深度值；

所述监控处理器将采用基于所述三维点云数据的3×3空间滤波算子对所述二维平面图像数据的各像素点的深度值进行计算处理，并计算中心像素点与周围像素点的深度差；

所述监控处理器判断各第一像素点的所述深度差是否大于预设全局阈值；

当所述深度差大于所述预设全局阈值时，确定所述深度差对应的所述第一像素点为噪点，将所述第一像素点从所述三维点云数据中滤除，得到所述去噪后的三维点云数据；

其中，所述地质灾害监测预警方法还包括：

所述监控处理器获取所述区域地貌特征数据列表中最后存入的连续第一数量个地貌特征点云数据；

对所述连续第一数量个地貌特征点云数据进行趋势分析，得到区域地貌特征变化趋势数据；所述区域地貌特征变化趋势数据包括多个相对变化率数据；每个相对变化率数据根据相邻两个地貌特征点云数据计算得到；

当所述多个相对变化率数据的变化趋势为持续增大时，所述监控处理器向监控区域ID对应的预警处理中心发送第二预警信息；所述第二预警信息包括：所述监控区域ID、所述连续第一数量个地貌特征点云数据和所述区域地貌特征变化趋势数据。

2.根据权利要求1所述地质灾害监测预警方法，其特征在于，在所述TOF相机根据预设频率采集所属监控区域的环境图像之前，所述地质灾害监测预警方法还包括：

所述监控处理器接收外部输入的监控启动指令，根据所述预设频率生成监控图像数据采集指令，并发送给TOF相机。

3.根据权利要求1所述地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述地质灾害监测预警方法还包括：

所述监控处理器获取所述区域地貌特征数据列表中最后存入的连续第一数量个地貌特征点云数据；

对所述连续第一数量个地貌特征点云数据进行趋势分析，得到区域地貌特征预测数据；所述区域地貌特征预测数据包括第二数量的预测数据；

当所述第二数量的预测数据中存在超出所述变化数据预警阈值的数据时，所述监控处理器向监控区域ID对应的预警处理中心发送第二预警信息；所述第二预警信息包括：所述监控区域ID、所述连续第一数量个地貌特征点云数据和所述区域地貌特征预测数据。

4.根据权利要求3所述地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述预警处理中心对接收到的第二预警信息进行解析，得到所述监控区域ID和所述区域地貌特征预测数据；

所述预警处理中心根据所述区域地貌特征预测数据确定预警级别，以及，根据所述监控区域ID确定预警区域；

所述预警处理中心根据预警级别和所述预警区域生成预警提示消息，发送给所述预警区域内的用户终端。