[发明专利]一种基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警系统、装置及方法

权利要求书

1.一种基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警装置，其特征在于：包括卫星装置组、地面装置组和用户装置组；

所述卫星装置组包括用于监测地面状况的北斗卫星和与北斗卫星连接的信号接收发射器Ⅰ；

所述地面装置组包括信号增强装置、天气监控装置、云端、与云端连接的中心计算机和信号接收发射器Ⅱ；所述信号增强装置用于将信号接收发射器Ⅱ发射接收的信号增强α倍；所述天气监控装置用于实时监控天气状况；所述云端用于获取天气预测信息和边滑坡大数据库，所述边滑坡大数据库包括地域D范围内、N年内所有边滑坡事故前X天的地面位移及天气情况的监测数据信息集合；所述中心计算机用于获取云端、天气监控装置和信号增强装置中的数据并计算预测边滑坡发生的时间、地点、概率及边滑坡发生后的预测地面位置信息，发射报警信号、生成最佳逃生路线和救援路线；

所述用户装置组包括手持端和与手持端连接的信号接收发射器Ⅲ，所述信号接收发射器Ⅲ用于接收中心计算机发出的信号并发送手持端的位置信息Position；所述手持端包括报警装置和显示装置，所述报警装置用于当接收到报警信号时发射报警信息，所述显示装置用于显示最佳逃生路线；所述最佳逃生路线包括逃生路线信息集合{Route}，逃生路线信息集合{Route}的起点为手持端所在三维位置坐标点（a,b,c），终点为区域D内为发生边滑坡事故的任意地点三维位置坐标点（a`,b`,c`），{Route}中任意两点的坐标（a1，b1，c1）和（a2，b2，c2）满足当|a1-a2|≤A且|b1-b2|≤B时，|c1-c2|≤C，其中A，B，C均为正数。

2.如权利要求1所述的基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警装置，其特征在于：所述监测数据信息集合包括边滑坡发生前的天气监测信息集合{Wm}、边滑坡发生前的地面位移监测信息集合{Dm}、边滑坡发生后地面位置监测信息集合{Pm}和边滑坡发生时的时间监测信息集合{Tm}；所述中心计算机用于生成边滑坡发生时间与天气监测信息集合{Wm}、地面位移监测信息集合{Dm}、地面位置监测信息集合{Pm}的函数0=f（{Wm}，{Dm}，{Pm}，{Tm}），所述中心计算机还用于获取北斗卫星的监测数据并在未发生边滑坡事故的区域生成X天内的地面位移信息集合{Dm`}，还用于获取天气监控装置的监测数据并在未发生边滑坡事故的区域生成X天内的天气信息集合{Wm`}，并生成表示地域D范围内、X天内的边滑坡预测时间信息集合{Tmf}和边滑坡发生后的预测地面位置信息集合{Pmf}，{Dm`}、{Wm`}、{Tmf}、{Pmf}满足|f（{Wm`}，{Dm`}，{Pmf}，{Tmf}）|≤Z，Z为正数。

3.如权利要求2所述基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警装置，其特征在于：所述最佳逃生路线包括逃生路线信息集合{Route}，逃生路线信息集合{Route}的起点为手持端所在三维位置坐标点（a,b,c），终点为区域D内为发生边滑坡事故的任意地点三维位置坐标点（a`,b`,c`），{Route}中任意两点的坐标（a1，b1，c1）和（a2，b2，c2）满足当|a1-a2|≤A且|b1-b2|≤B时，|c1-c2|≤C，其中A，B，C均为正数。

4.如权利要求3所述的基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警装置，其特征在于：还包括最佳救援路线，所述最佳救援路线包括救援路线信息集合{Route`}，救援路线信息集合{Route}的起点为区域D内为发生边滑坡事故的任意地点三维位置坐标点（e,f,g），终点为手持端所在三维位置坐标点（e`，f`，g`），{Route`}中任意两点的坐标（e1，f1，g1）和（e2，f2，g2）满足当|e1-e2|≤A且|f1-f2|≤B时，|g1-g2|≤C。

5.如权利要求4所述的基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警装置，其特征在于：所述中心计算机发射报警信号的时间为当f（{Wm`}，{Dm`}，{Pmf}，{Tmf}）|≤Z时，发送报警信号的范围为区域d，区域d内发生边滑坡前地面位置信息为集合为{Pmfd}，满足|{Pmfd}-{Pmf}|≥H，H为正数。

6.如权利要求5所述的基于北斗定位的边滑坡灾害监测预警装置，其特征在于：所述报警装置包括扬声器和光发生器。