[发明专利]一种滑坡堰塞坝应急处置的视频实时监测方法

权利要求书

1.一种滑坡堰塞坝应急处置的视频实时监测方法，其特征在于：采用视频实时监测系统进行监测，所述视频实时监测系统包括动态监视摄影器、前端检测器、视频监测平台和洪水预警系统；

所述监测方法包括以下步骤：

(1)采集包含堰塞湖地形地貌几何特征以及上游来水及库内水位情况的视频，输出数据；

(2)根据堰塞坝险情勘察结果，找出堰塞湖的上、中、下游的各关键危险位置，设置动态监测摄影器；将前端监测设备实时采集的视频信息传输至视频监测平台，并记录视频信息；

(3)利用人工智能对数据进行智慧影像分析，对影像中堰塞湖边界进行数字化，结合已有的测量数据，利用实时动态差分法RTK实测控制点，将影像中的数字高程模型DEM和原有的DEM进行配准，得到影像中的DEM和原有DEM的高程差值分布图,获得堰塞坝高度、堰塞坝几何特征及上游来水及库内水位实时变化情况，计算出流域面积、堰塞坝高度和堰塞坝体积；

所述流域面积为：s＝S·n，其中，s为流域面积，S为一个地面单元的面积，n为地面单元个数；

所述堰塞坝高度为：h＝h₀+Δh，其中，h为堰塞坝高度，h₀为原有DEM显示的高程，Δh为原有DEM与影像中DEM的高程差值；

所述堰塞坝体积为：其中，V为堰塞坝体积，S为一个地面单元的面积，H为高程差值分布图各对应地面单元的值，n为地面单元个数；

(4)依据无量纲堆积体指标法DBI和基于流域面积、坝高、坝体体积的堰塞坝稳定性判别方法Ls AHV，评估堰塞坝存在的风险并分类；

所述无量纲堆积体指标法DBI为：A_b为流域面积，H_d为堰塞坝高度，V_d’为堰塞坝体积；DBI＜2.75为稳定区，2.75＜DBI＜3.08为不确定区，DBI＞3.08为不稳定区；

所述基于流域面积、坝高、坝体体积的堰塞坝稳定性判别方法Ls AHV为：Ls(AHV)＝-4.481lg(A_b’)-9.311lg(H_d’)+6.6111lg(V_d)+6.39，A_b’为流域面积，H_d’为堰塞坝高度，V_d为堰塞坝体积；Ls(AHV)＞0为稳定区，Ls(AHV)＜0为不稳定区；

(5)若存在风险，则利用ArcGIS水文分析模块处理数字高程模型DEM数据，预测滑坡造成的堵塞河道规模、堰塞湖回水范围，具体为：

采用最大距离权落差法计算距离权落差，得到水流方向；根据坡面径流模拟方法提取河网，生成水系，构建流域的拓扑关系，进而通过洪水演进模型进行洪水预报，生成DB－IWHR模型计算溃口流量，预测滑坡造成的堵塞河道规模、堰塞湖回水范围；

所述溃口流量的计算公式为：

Q＝C₁C₂B(H－Z)^3/2，

其中，Q为溃口流量，C₁为流量系数，C₂为考虑尾水淹没的系数，B为溃口宽度，H为水库水位，Z为溃口底高程，h为溃口水深。

2.根据权利要求1所述的滑坡堰塞坝应急处置的视频实时监测方法，其特征在于：步骤(2)中，所述各关键位置包含堰塞湖地形地貌几何特征、上游来水及库内水位情况。