一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法、设备和系统
技术领域
本发明涉及图像识别和地质灾害监测领域，特别涉及一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法、设备和系统。
背景技术
地质灾害，尤其是如崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害，在如今随着气候异常的情况下，发生的频率越来越高，严重影响到群众的生命以及财产安全，从而需要一种地质灾害防治方法，减少地质灾害所带来的损失。
现有的地质灾害防治往往是在灾害发生之后进行的财产转移和人员转移，从而减小地质灾害对群众的生命以及财产安全的进一步侵害。
但是现有技术无法对地质灾害做到预防，从而使得在地质灾害发生时，依旧会影响群众的生命以及财产安全，并造成损失。
发明内容
为了实现对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失，本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法、设备和系统。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法，所述方法包括：
获取地质灾害区域，所述地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域；
获取所述地质灾害区域的初始图像；
在所述初始图像内设置多个标记物，并周期性地拍摄当前图像；
根据所述初始图像和所述当前图像，获得所述多个标记物的偏移量，所述偏移量用于描述所述地质灾害区域内的地质变化情况；
根据所述偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据所述出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
可选的，所述获取地质灾害区域包括：
根据用户通过终端输入的所要监测的区域；
根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所述所要监测的区域中，确定所述地质灾害区域。
可选的，通过以下方式中的任意一个，实现所述获取所述地质灾害区域的初始图像的步骤：
获取所述地质灾害区域的实时实景地图数据，并对所述地图数据进行处理，生成所述初始图像；
根据所述地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在所述最佳拍摄点，拍摄所述初始图像。
可选的，所述根据所述初始图像和所述当前图像，获得所述多个标记物的偏移量，包括：
根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得所述多个标记物的初始间距；
根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得所述多个标记物的当前间距；
根据所述初始间距和所述当前间距，获得所述多个标记物的偏移量。
另一方面，提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治设备，所述设备包括：
第一获取模块，用于获取地质灾害区域，所述地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域；
第二获取模块，用于获取所述地质灾害区域的初始图像；
设置模块，用于在所述初始图像内设置多个标记物；
拍摄模块，用于周期性地拍摄当前图像；
处理模块，用于根据所述初始图像和所述当前图像，获得所述多个标记物的偏移量，所述偏移量用于描述所述地质灾害区域内的地质变化情况；
输出模块，用于根据所述偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据所述出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
可选的，所述第一获取模块具体用于：
根据用户通过终端输入的所要监测的区域；
根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所述所要监测的区域中，确定所述地质灾害区域。
可选的，所述第二获取模块具体用于执行以下步骤中的任意一个：
获取所述地质灾害区域的实时实景地图数据，并对所述地图数据进行处理，生成所述初始图像；
根据所述地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在所述最佳拍摄点，拍摄所述初始图像。
可选的，所述处理模块具体用于：
根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得所述多个标记物的初始间距；
根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得所述多个标记物的当前间距；
根据所述初始间距和所述当前间距，获得所述多个标记物的偏移量。
另一方面，提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治设备，所述设备包括存储器以及与所述存储器连接的处理器，其中，所述存储器用于存储一组程序代码，所述处理器调用所述存储器所存储的程序代码用于执行第一方面任一所述的方法。
另一方面，提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治系统，所述系统包括：
第一获取装置，用于获取地质灾害区域，所述地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域；
第二获取装置，用于获取所述地质灾害区域的初始图像；
设置装置，用于在所述初始图像内设置多个标记物；
拍摄装置，用于周期性地拍摄当前图像；
处理装置，用于根据所述初始图像和所述当前图像，获得所述多个标记物的偏移量，所述偏移量用于描述所述地质灾害区域内的地质变化情况；
输出装置，用于根据所述偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据所述地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
可选的，所述第一获取装置具体用于：
根据用户通过终端输入的所要监测的区域；
根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所述所要监测的区域中，确定所述地质灾害区域。
可选的，所述第二获取装置具体用于执行以下步骤中的任意一个：
获取所述地质灾害区域的实时实景地图数据，并对所述地图数据进行处理，生成所述初始图像；
根据所述地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在所述最佳拍摄点，拍摄所述初始图像。
可选的，所述处理装置具体用于：
根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得所述多个标记物的初始间距；
根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得所述多个标记物的当前间距；
根据所述初始间距和所述当前间距，获得所述多个标记物的偏移量。
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法、设备和系统，包括：获取地质灾害区域，地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域；获取地质灾害区域的初始图像；在初始图像内设置多个标记物，并周期性地拍摄当前图像；根据初始图像和当前图像，获得多个标记物的偏移量，偏移量用于描述地质灾害区域内的地质变化情况；根据偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过对比地质灾害区域的初始图像和当前图像，实现对地质灾害区域的监控，从而实现了对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失。
2、通过周期性地输出地质灾害监测结果，实现了对地质灾害区域的实时监控，不仅实现了对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失，还进一步提高了地质灾害预防的时效性。
3、通过对地质灾害可能性较大的区域进行监控，不仅实现了对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失，还进一步提高了地质灾害预防的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治设备结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所述的方法，应用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治，尤其应用于山体崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害的生命周期跟踪与动态防治，除此之外，本发明实施例所述的方法还可以应用于其他地质灾害的生命周期跟踪与动态防治，本发明实施例对具体的地质灾害不加以限定。
实施例一
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法，参照图1所示，该方法包括：
101、获取地质灾害区域，该地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域。
具体的，根据用户通过终端输入的所要监测的区域；
根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所要监测的区域中，确定地质灾害区域。
102、获取地质灾害区域的初始图像。
具体的，通过以下方式中的任意一个，实现获取地质灾害区域的初始图像的步骤：
获取地质灾害区域的实时实景地图数据，并对地图数据进行处理，生成初始图像；或者
根据地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在最佳拍摄点，拍摄初始图像。
103、在初始图像内设置多个标记物，并周期性地拍摄当前图像。
104、根据初始图像和当前图像，获得多个标记物的偏移量，该偏移量用于描述地质灾害区域内的地质变化情况。
具体的，根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的初始间距；
根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的当前间距；
根据初始间距和当前间距，获得多个标记物的偏移量。
105、根据偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
实施例二
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法，该方法包括：
201、根据用户通过终端输入的所要监测的区域。
具体的，用户通过终端输入的所要监测的区域可以为：
获取用户在地图界面通过手势选取的范围；
识别该范围内的所有山体以及斜坡，并显示该所有山体以及斜坡，以使用户确认该所有山体以及斜坡，上述识别过程可以是通过该范围的地图数据得到的，本发明实施例对具体的识别方式不加以限定。或者，
获取用户输入的坐标；
识别位于该坐标的山体以及斜坡，或者距离该坐标最近的山体以及斜坡，并显示该所有山体以及斜坡，以使用户确认该所有山体以及斜坡，上述识别过程可以是通过该范围的地图数据得到的，本发明实施例对具体的识别方式不加以限定。或者，
识别用户所在位置的坐标；
识别位于该坐标的山体以及斜坡，或者距离该坐标最近的山体以及斜坡，并显示该所有山体以及斜坡，以使用户确认该所有山体以及斜坡，上述识别过程可以是通过该范围的地图数据得到的，本发明实施例对具体的识别方式不加以限定。
202、根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所要监测的区域中，确定地质灾害区域。
具体的，获取从气象服务器获取所要监测的区域的气象数据，示例性的，该气象数据可以是累积降水量、未来预设周期内的降水量等；
该气象数据还可以是所要监测的区域内或者附近的地震数据，以及人为爆破数据，其中，该地震数据可以是地震强度、地震以及余震的持续时间；人为爆破数据可以是附近正在进行爆破作业的爆破强度以及持续时间；
获取所要监测的区域的地质灾害历史记录，本发明实施例对具体的获取方式不加以限定。
若气象数据满足预设条件，则根据地质灾害历史记录，从所要监测的区域中确认已发生地质灾害的区域为地质灾害区域。
需要说明的是，步骤201至步骤202是实现获取地质灾害区域的过程，除了上述步骤所述的方式之外，还可以通过其他方式实现该过程，本发明实施例对具体的方式不加以限定。另外，在获取地质灾害区域的过程中，地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域。
另外，在步骤202之后，执行步骤203和204中的任意一个。
203、获取地质灾害区域的实时实景地图数据，并对地图数据进行处理，生成初始图像。
具体的，从实时实景地图数据中获得地质灾害区域的地图数据；
对该地图数据进行放大和补偿，获得满足预设分辨率的初始图像。
204、根据地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在最佳拍摄点，拍摄初始图像。
具体的，根据地质灾害区域中可能发生地质灾害或者已经发生地质灾害的具体位置；
设置地质灾害的影响范围，在实际应用中，该影响范围可以是以具体位置为圆心，以预设长度为半径的规则圆形区域；该预设长度的设置过程可以是根据经验值设置的。
确定可能发生地质灾害的山体侧以及斜坡；
获取该规则圆形区域中正对该山体侧以及斜坡的地点为最佳拍摄点。
向监测人员显示该最佳拍摄点，并根据监测人员的位置，生成导航数据，该导航路线的起始点为监测人员的位置，终点为最佳拍摄点，以使监测人员在在到达最佳拍摄点后，架设摄像设备，拍摄初始图像。
需要说明的是，步骤203或步骤204是实现获取地质灾害区域的初始图像的过程，除了上述步骤所述的两种方式之外，还可以通过其他方式实现该步骤，本发明实施例对具体的方式不加以限定。
205、在初始图像内设置多个标记物，并周期性地拍摄当前图像。
具体的，在初始图像内识别出标记物，该标记物可以为大型植物，或者颜色特征明显的植物，本发明实施例对具体的识别过程不加以限定。
在最佳拍摄点，控制摄像设备，按照预设周期，拍摄当前图像。
206、根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的初始间距。
具体的，根据初始图像，构建平面直角坐标系，平面直角坐标系的原点为当前图像的中心点；
根据初始图像、特征提取算法以及OCR（Optical Character Recognition，光学字符识别）算法，获得多个标记物在平面直角坐标系中的坐标。
根据平面直角坐标系、多个标记物的坐标，获得多个标记物的当前间距。
207、根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的当前间距。
具体的，识别当前图像中的多个标记物，本发明实施例对具体的识别过程不加以限定；
根据初始图像，构建平面直角坐标系，平面直角坐标系的原点为当前图像的中心点；
根据当前图像、特征提取算法以及OCR算法，获得多个标记物在平面直角坐标系中的坐标。
根据平面直角坐标系、多个标记物的坐标，获得多个标记物的当前间距。
208、根据初始间距和当前间距，获得多个标记物的偏移量。
具体的，获取计算该多个标记物两两之间的多个偏移位移；
统计多个偏移位移的方向，设置该方向为偏移方向；
获取与该偏移方向的夹角小于30°的所有偏移位置的值，并计算平均值，该平均值即为偏移量。
需要说明的是，步骤206或步骤208是实现根据初始图像和当前图像，获得多个标记物的偏移量的过程，除了上述步骤所述的两种方式之外，还可以通过其他方式实现该步骤，本发明实施例对具体的方式不加以限定。另外，在根据初始图像和当前图像，获得多个标记物的偏移量的过程中，该偏移量用于描述地质灾害区域内的地质变化情况。
209、根据偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
若该偏移量在该偏移方向的变化速度大于或者等于预设值，则生成用于指示危险的地质灾害监测结果，并根据该变化速度，计算发生坍塌、或者山体崩塌、山体滑坡和泥石流的时间，生成预警信息，并将该预警信息加载至地质灾害监测结果。
可选的，为了进一步增加地质灾害生命周期跟踪的时效性，该方法还包括：
若累积降水量、未来预设周期内的降水量、地震强度、地震以及余震的持续时间、爆破强度以及持续时间中的任意一个大于或者等于对应的预设阈值，则重设置预设周期，其中，预设周期大于重设置后的预设周期。
可选的，为了进一步提高地质灾害动态防治的可靠性，该方法还包括：
根据地质灾害的影响范围，设置疏散路线以及疏散区域，并将该疏散路线以及疏散区域发送至位置位于该地质灾害区域内所有人员的移动设备上。
实施例三
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治设备2，参照图2所示，该设备2包括：
第一获取模块21，用于获取地质灾害区域，地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域；
第二获取模块22，用于获取地质灾害区域的初始图像；
设置模块23，用于在初始图像内设置多个标记物；
拍摄模块24，用于周期性地拍摄当前图像；
处理模块25，用于根据初始图像和当前图像，获得多个标记物的偏移量，偏移量用于描述地质灾害区域内的地质变化情况；
输出模块26，用于根据偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
可选的，第一获取模块21具体用于：
根据用户通过终端输入的所要监测的区域；
根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所要监测的区域中，确定地质灾害区域。
可选的，第二获取模块22具体用于执行以下步骤中的任意一个：
获取地质灾害区域的实时实景地图数据，并对地图数据进行处理，生成初始图像；
根据地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在最佳拍摄点，拍摄初始图像。
可选的，处理模块25具体用于：
根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的初始间距；
根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的当前间距；
根据初始间距和当前间距，获得多个标记物的偏移量。
实施例四
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治系统，参照图3所示，该系统包括：
第一获取装置31，用于获取地质灾害区域，地质灾害区域包括已发生地质灾害的区域或者发生地质灾害可能性较大的区域；
第二获取装置32，用于获取地质灾害区域的初始图像；
设置装置33，用于在初始图像内设置多个标记物；
拍摄装置34，用于周期性地拍摄当前图像；
处理装置35，用于根据初始图像和当前图像，获得多个标记物的偏移量，偏移量用于描述地质灾害区域内的地质变化情况；
输出装置36，用于根据偏移量，周期性地输出地质灾害监测结果，以使工作人员根据出地质灾害监测结果，进行地质灾害生命周期跟踪与防治。
可选的，第一获取装置31具体用于：
根据用户通过终端输入的所要监测的区域；
根据当前气象数据以及地质灾害历史记录，从所要监测的区域中，确定地质灾害区域。
可选的，第二获取装置32具体用于执行以下步骤中的任意一个：
获取地质灾害区域的实时实景地图数据，并对地图数据进行处理，生成初始图像；
根据地质灾害区域的位置，确定最佳拍摄点，以使监测人员在最佳拍摄点，拍摄初始图像。
可选的，处理装置35具体用于：
根据初始图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的初始间距；
根据当前图像、特征提取算法和OCR算法获得多个标记物的当前间距；
根据初始间距和当前间距，获得多个标记物的偏移量。
实施例五
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治设备，该设备包括存储器以及与存储器连接的处理器，其中，存储器用于存储一组程序代码，处理器调用存储器所存储的程序代码用于执行实施例一和/或实施例二任一所述的方法。
本发明实施例提供了一种用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法、设备和系统，通过对比地质灾害区域的初始图像和当前图像，实现对地质灾害区域的监控，从而实现了对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失。通过周期性地输出地质灾害监测结果，实现了对地质灾害区域的实时监控，不仅实现了对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失，还进一步提高了地质灾害预防的时效性。通过对地质灾害可能性较大的区域进行监控，不仅实现了对地质灾害的预防，减小或避免群众生命以及财产安全的损失，还进一步提高了地质灾害预防的准确性。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
需要说明的是：上述实施例提供的用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治设备和系统在执行用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备和系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的用于地质灾害生命周期跟踪与动态防治方法、设备和系统实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
