公路地质灾害监测预警系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种公路地质灾害监测预警系统。
背景技术
地质灾害具有时间上的突发性、空间上的随机性、种类上的多样性、条件上的恶劣性和后果上的严重性，要求实时、准确地进行动态监测。目前公路地质灾害监测预警系统以数据传输为主，仅有极个别的图像传输，多角度大区域的视频传输缺乏。另外，目前大量的监测预警系统普遍只是孤立进行的监测研究，未能实现监测数据的实时自动化传送。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种公路地质灾害监测预警系统，其可以对公路以及周围区域进行实时监测，从而对公路地质灾害提供预警。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种公路地质灾害监测预警系统，包括：
管理服务器，其上构建有监测信息数据库以及电子地图，所述管理服务器用于将被监测公路以及所述被监测公路的周围区域按照网格划分成若干被监测区域，并按照所划分的网格在所述电子地图中展示所述被监测公路以及所述被监测公路的周围区域；
监测传感器，多个监测传感器布置于所述被监测公路以及所述被监测公路的周围区域，并且每个监测传感器对应设置于一个被监测区域内，每个监测传感器用于监测对应的被监测区域的监测指标，并将监测指标以及传感器ID发送至所述管理服务器；
无人机，其包括摄像装置和GPS定位系统，所述GPS定位系统用于对所述无人机的实时位置进行定位，所述无人机用于飞行至每个被监测区域的上方，所述摄像装置用于采集所述无人机所在的被监测区域的图像，所述无人机用于将所述摄像装置所采集的每个被监测区域的图像以及所述无人机的实时位置发送至所述管理服务器；
其中，所述监测信息数据库用于存储每个监测传感器的唯一一个传感器ID，该监测传感器所在的被监测区域的定位坐标以及该监测传感器所监测到的被监测区域的监测指标；所述管理服务器用于在所述电子地图中展示每个被监测区域的监测指标，以及所述管理服务器用于根据所述无人机的实时位置在所述电子地图中确定所述无人机所实时监测的被监测区域，并将所述摄像装置所采集的被监测区域的图像与所述电子地图中的被监测区域相匹配。
优选的是，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述管理服务器用于根据每个被监测区域的监测指标绘制一个监测指标地形图，所述监测指标地形图用于表示所述监测指标随着被监测区域的定位坐标的改变所发生的变化。
优选的是，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述管理服务器用于根据每个被监测区域的图像生成一张实时的被监测公路以及所述被监测公路的周围区域的监测图像。
优选的是，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述管理服务器用于向所述无人机发送其中一个被监测区域的定位坐标以及拍摄指令，所述无人机用于根据所述管理服务器所发送的被监测区域的定位坐标，飞行至该定位坐标所指示的被监测区域上空，所述摄像装置用于根据所述拍摄指令采集该定位坐标所指示的被监测区域的图像。
优选的是，所述的公路地质灾害监测预警系统，还包括：
移动终端，其连接至所述管理服务器，所述移动终端用于接收所述管理服务器发送的每个被监测区域的监测指标，以及用于接收所述管理服务器发送的每个被监测区域的图像。
优选的是，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述监测传感器采用太阳能供电。
优选的是，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述监测传感器包括：
含水率传感器，其设置于所述被监测区域，用于监测所述被监测区域的土体含水率；
土体位移传感器，其设置于所述被监测区域，用于监测所述被监测区域的土体位移；
震动传感器，其设置于所述被监测区域，用于监测所述被监测区域的震动情况。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供一种公路地质灾害监测预警系统，包括管理服务器，其上构建有监测信息数据库以及电子地图，所述管理服务器用于将被监测公路以及所述被监测公路的周围区域按照网格划分成若干被监测区域，并按照所划分的网格在所述电子地图中展示所述被监测公路以及所述被监测公路的周围区域；监测传感器，多个监测传感器布置于所述被监测公路以及所述被监测公路的周围区域，并且每个监测传感器对应设置于一个被监测区域内，每个监测传感器用于监测对应的被监测区域的监测指标，并将监测指标以及传感器ID发送至所述管理服务器；无人机，其包括摄像装置和GPS定位系统，所述GPS定位系统用于对所述无人机的实时位置进行定位，所述无人机用于飞行至每个被监测区域的上方，所述摄像装置用于采集所述无人机所在的被监测区域的图像，所述无人机用于将所述摄像装置所采集的每个被监测区域的图像以及所述无人机的实时位置发送至所述管理服务器；其中，所述监测信息数据库用于存储每个监测传感器的唯一一个传感器ID，该监测传感器所在的被监测区域的定位坐标以及该监测传感器所监测到的被监测区域的监测指标；所述管理服务器用于在所述电子地图中展示每个被监测区域的监测指标，以及所述管理服务器用于根据所述无人机的实时位置在所述电子地图中确定所述无人机所实时监测的被监测区域，并将所述摄像装置所采集的被监测区域的图像与所述电子地图中的被监测区域相匹配。本发明在电子地图中将被监测公路及其周围区域按照网格划分，依据网格划分而成的若干被监测区域，在每个被监测区域布设一个监测传感器，每个监测传感器可以对对应的被监测区域的监测指标进行实时监测，利用无人机的GPS定位系统对无人机的实时位置进行实时定位，利用无人机飞行至每个被监测区域的上空，利用摄像装置采集每个被监测区域的图像，从而获取到依据网格划分的每个被监测区域的图像，管理服务器根据监测传感器所在的被监测区域的定位坐标以及监测传感器的唯一一个传感器ID可以确定每个监测传感器所生成的监测指标所具体对应的被监测区域，并且根据无人机的实时位置确定无人机所实时监测到的被监测区域，从而将摄像装置所采集的图像与电子地图中的被监测区域相匹配起来，管理服务器根据各被监测区域的监测指标和图像，可以对公路地质灾害进行实时监测，并及时做出预警。本发明可以提供较为全面的被监测公路及其周围环境的实时监测数据，从而为灾害预警提供有力的数据参考。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的公路地质灾害监测预警系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种公路地质灾害监测预警系统，包括：管理服务器，其上构建有监测信息数据库以及电子地图，所述管理服务器用于将被监测公路以及所述被监测公路的周围区域按照网格划分成若干被监测区域，并按照所划分的网格在所述电子地图中展示所述被监测公路以及所述被监测公路的周围区域；监测传感器，多个监测传感器布置于所述被监测公路以及所述被监测公路的周围区域，并且每个监测传感器对应设置于一个被监测区域内，每个监测传感器用于监测对应的被监测区域的监测指标，并将监测指标以及传感器ID发送至所述管理服务器；无人机，其包括摄像装置和GPS定位系统，所述GPS定位系统用于对所述无人机的实时位置进行定位，所述无人机用于飞行至每个被监测区域的上方，所述摄像装置用于采集所述无人机所在的被监测区域的图像，所述无人机用于将所述摄像装置所采集的每个被监测区域的图像以及所述无人机的实时位置发送至所述管理服务器；其中，所述监测信息数据库用于存储每个监测传感器的唯一一个传感器ID，该监测传感器所在的被监测区域的定位坐标以及该监测传感器所监测到的被监测区域的监测指标；所述管理服务器用于在所述电子地图中展示每个被监测区域的监测指标，以及所述管理服务器用于根据所述无人机的实时位置在所述电子地图中确定所述无人机所实时监测的被监测区域，并将所述摄像装置所采集的被监测区域的图像与所述电子地图中的被监测区域相匹配。
本发明将被监测公路以及该被监测公路的周围区域按照网格划分成若干个被监测区域，并按照所划分的网格在电子地图中展示被监测公路以及该被监测公路的周围区域。之后，依据所划分的网格对监测传感器进行布设，每个监测传感器可以对每个被监测区域进行实时监测，并生成相应的监测指标。而且，每个监测传感器具有唯一一个传感器ID，在监测信息数据库中存储有每个监测传感器的传感器ID以及该传感器所在的被监测区域的定位坐标，因此，当管理服务器接收到每个监测传感器所发送的监测指标，管理服务器根据传感器ID就可以确定该监测传感器所在的具体被监测区域，并将监测指标与相应的被监测区域关联存储，并且可以在电子地图上展示出每个被监测区域的监测指标。无人机包括摄像装置和GPS定位系统，GPS定位系统可以对无人机的实时位置进行定位，无人机每飞行至一个被监测区域的上空，摄像装置可以采集无人机当前所在的被监测区域的图像，管理服务器根据无人机的实时位置可以确定无人机的摄像装置所采集的图像所具体对应的被监测区域，进而将摄像装置所采集的被监测区域的图像与电子地图中的被监测区域相匹配。
基于上述过程，本发明将被监测公路及其周围环境依据网格划分，并依据所划分的网格对监测传感器进行布设，并根据所划分的网格由无人机对各被监测区域进行图像采集，可以提供较为全面的被监测公路及其周围环境的实时监测数据，从而为灾害预警提供有力的数据参考。
在一个优选的实施例中，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述管理服务器用于根据每个被监测区域的监测指标绘制一个监测指标地形图，所述监测指标地形图用于表示所述监测指标随着被监测区域的定位坐标的改变所发生的变化。
管理服务器根据所获取到的每个被监测区域的监测指标，制作监测指标地形图。监测指标地形图可以直观的表示被监测公路以及周围区域各位置的监测指标的变化情况，进而使得工作人员可以更加快速地做出公路灾害情况的判断。
在一个优选的实施例中，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述管理服务器用于根据每个被监测区域的图像生成一张实时的被监测公路以及所述被监测公路的周围区域的监测图像。
无人机分别针对每个被监测区域采集图像，管理服务器根据所有的被监测区域的图像生成一张完整的被监测公路以及所述被监测公路的周围区域的监测图像，从而使得工作人员可以更为完整和全面的查看到被监测公路及其周边环境的情况，从而提高对于公路地质灾害判断的准确度。
在一个优选的实施例中，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述管理服务器用于向所述无人机发送其中一个被监测区域的定位坐标以及拍摄指令，所述无人机用于根据所述管理服务器所发送的被监测区域的定位坐标，飞行至该定位坐标所指示的被监测区域上空，所述摄像装置用于根据所述拍摄指令采集该定位坐标所指示的被监测区域的图像。
工作人员可以通过管理服务器向无人机发送一个控制指令，指示无人机重新采集对某一个或者某几个被监测区域的图像，此时控制指令包括所需要重新拍摄被监测区域的定位坐标，无人机在GPS定位系统的辅助定位下飞行至该定位坐标所指示的被监测区域上空，摄像装置根据拍摄指令重新采集这一被监测区域的图像，无人机将新获取的图像发送至管理服务器。
在一个优选的实施例中，所述的公路地质灾害监测预警系统，还包括：移动终端，其连接至所述管理服务器，所述移动终端用于接收所述管理服务器发送的每个被监测区域的监测指标，以及用于接收所述管理服务器发送的每个被监测区域的图像。
工作人员(如操作无人机的人员)可以通过移动终端来获取每个被监测区域的监测指标和图像，然后根据所实时监测的情况控制无人机对被监测公路及其周围环境做补充的图像采集工作。
在一个优选的实施例中，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述监测传感器采用太阳能供电。
在一个优选的实施例中，所述的公路地质灾害监测预警系统中，所述监测传感器包括：含水率传感器，其设置于所述被监测区域，用于监测所述被监测区域的土体含水率；土体位移传感器，其设置于所述被监测区域，用于监测所述被监测区域的土体位移；震动传感器，其设置于所述被监测区域，用于监测所述被监测区域的震动情况。
含水量传感器、土体位移传感器可以反映被监测公路以及周围环境中土体情况。震动传感器可以用于监测被监测区域是否发生了震动，当发生一定规模的震动，很大可能说明公路灾害的发生。系统可以根据一些预设的阈值判断是否存在灾害危险，并给予预警提示。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
