[发明专利]一种河道滑坡形变识别实现灾害预警的方法与系统

权利要求书

1.一种河道滑坡形变识别实现灾害预警的方法，其特征在于，所述方法包括：

在监测点设置阵列传感器，阵列传感器内部由姿态监测模块、阻抗监测模块、通讯模块和供电模块组成，姿态监测模块采集坐标数据、位移数据和角度数据，阻抗监测模块采集电缆阻抗数据；

将所述姿态监测模块采集的坐标数据进行变换处理，获得所述阵列传感器离散点的坐标数据，并将数据进行DTU外部传输；

将所述阵列传感器离散点的坐标数据进行插值曲面拟合，结合所述角度数据，建立滑坡监测区域的三维模型；

输入所述阵列传感器离散点的坐标数据和所述位移数据，利用支持向量机原理将所述滑坡监测区域三维模型划分为滑坡区域和非滑坡区域，结合该三维模型整体判断滑坡位置；

输入所述阵列传感器离散点的坐标数据和所述位移数据，采用灰色Verhulst模型预测滑坡区域监测点位移，输出下一时刻滑坡位移量，结合所述滑坡监测区域三维模型，实现对整体滑坡监测和预警。

2.如权利要求1所述的一种河道滑坡形变识别实现灾害预警的方法，其特征在于，所述在监测点设置阵列传感器，阵列传感器内部由姿态监测模块、阻抗监测模块、通讯模块和供电模块组成，姿态监测模块采集坐标数据、位移数据和角度数据，阻抗监测模块采集电缆阻抗数据，具体为：

监测点设置在靠近滑坡监测剖面，应控制在5m范围内，在滑坡体外稳定的岩层或土层上选取基准点，为监测点提供基准信息；

每个监测点的阵列传感器内部由模块组成，姿态监测模块采集位移数据、坐标数据和角度数据，角度数据对监测点的位姿信息进行确定，帮助建立整个监测区域的三维模型，并监测所在区域的坡度信息；

阻抗监测模块采集电缆阻抗数据，当监测线缆发生断裂或形变时，应力作用导致其阻抗信息发生变化，此时姿态监测模块开始记录对应数据；

通讯模块内部数据传输采用CAN通讯方式，供电模块采用太阳能供电方式。

3.如权利要求1所述的一种河道滑坡形变识别实现灾害预警的方法，其特征在于，将所述姿态监测模块采集的坐标数据进行变换处理，获得所述阵列传感器离散点的坐标数据，并将数据进行DTU外部传输，具体为：

将一个所述监测点作为三维坐标的原点，通过点平移的齐次变换和旋转齐次变换方式确定其余每个所述监测点的坐标，获得所有监测点阵列传感器离散点的坐标数据；

所述阵列传感器通常设置在野外河道滑坡区域，采用DTU外部传输和所述CAN内部传输结合，保证传输稳定性；

DTU通过SOCKET方式进行数据之间的传输，需要客户端和服务端，将DTU作为客户端，数据中心作为服务端，DTU之间的传输需要GPRS网络，将云端作为数据中心建立关系以完成DTU之间的无线透传；

选择GPRSDTU的TCP Client协议模式，可四路连接，在此协议下支持长连接和短连接，长连接在完成数据传输后不断开，若没有数据传输则使用心跳包维持连接，短连接在数据传输时先建立一个连接，数据传输完成便断开。