油气管道沿线地质风险多尺度评估方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种油气管道沿线地质风险多尺度评估方法、装置及系统，方法包括：获取油气管道沿线目标区域的多源卫星监测数据及地基监测数据；对多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算及差值处理，得到融合后的天基数据；将融合后的天基数据与地基监测数据进行融合，得到天地一体监测融合数据；对天地一体监测融合数据进行单点融合和区域融合，得到目标区域的监测形变趋势图；利用目标区域的监测形变趋势图对目标区域进行地质灾害预警。本发明专利技术消除了多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，各种数据加以互补，提高了数据的使用效率；天地数据有效融合，提高了评估准确性；对目标区域中的风险区进行预测和评估，有助于维护油气管道的安全。油气管道的安全。油气管道的安全。

【技术实现步骤摘要】
油气管道沿线地质风险多尺度评估方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及油气管道沿线地质灾害监测
，尤其涉及一种油气管道沿线地质风险多尺度评估方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]我国西南区域的油气管道穿越区处于欧亚板块与印度板块强烈碰撞、挤压的地槽区，地质活动强烈，分布有一系列深大断裂和次生断裂。随着管道建设的不断发展，沿线地质灾害的危害也日益突显出来，地质灾害的发生严重制约了国民经济建设及社会发展。
[0003]通过开展地质灾害研究，解释灾害发生机理、时空分布、活动规律及灾害间的相互关系，能够为科学预测预防地质灾害提供理论基础；通过实施应急监测，快速获取灾害信息，能够为抗灾救灾和应急救援提供预警和决策支持；通过灾害跟踪监测，及时掌握灾害发展动态和发展趋势，捕捉次生灾害等风险隐患，能够为灾害的发生提供预警预报。因此，如何准确高效评估预测管道沿线地质风险成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种油气管道沿线地质风险多尺度评估方法、装置及系统。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种油气管道沿线地质风险多尺度评估方法，包括：获取油气管道沿线目标区域的多源卫星监测数据及地基监测数据；对多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算及差值处理，得到融合后的天基数据；将融合后的天基数据与地基监测数据进行融合，得到天地一体监测融合数据；对天地一体监测融合数据进行单点融合和区域融合，得到目标区域的监测形变趋势图；利用目标区域的监测形变趋势图对目标区域进行地质灾害预警。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种油气管道沿线地质风险多尺度评估系统，包括：数据获取模块、天基数据融合模块、天地数据融合模块、数据拟合模块和灾害预警模块。
[0007]数据获取模块，用于获取油气管道沿线目标区域的多源卫星监测数据及地基监测数据；天基数据融合模块，用于对多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算及差值处理，得到融合后的天基数据；天地数据融合模块，用于将融合后的天基数据与地基监测数据进行融合，得到天地一体监测融合数据；数据拟合模块，用于对天地一体监测融合数据进行单点融合和区域融合，得到目标区域的监测形变趋势图；灾害预警模块，用于利用目标区域的监测形变趋势图对目标区域进行地质灾害预警。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种油气管道沿线地质风险多尺度评估装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上的并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上述技术方案的油气管道沿线地质风险多尺度评估方法。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术消除了多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，
各种数据加以互补，提高了数据的使用效率；天地数据有效融合，提高了评估准确性；对目标区域中的风险区进行预测和评估，有助于维护油气管道的安全。
[0010]本专利技术附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例提供的油气管道沿线地质风险多尺度评估方法流程图；
[0012]图2为本专利技术实施例提供的管道沿线的目标区域的PS点示意图；
[0013]图3为本专利技术实施例提供的潜在风险区PS点离散分析示意图；
[0014]图4为本专利技术实施例提供的监测点的时序形变曲线以及监测点时序形变拟合曲线图；
[0015]图5为本专利技术实施例提供的区域形变趋势拟合示意图；
[0016]图6为本专利技术实施例提供的渐变型滑坡变形—时间曲线及其阶段划分示意图；
[0017]图7为本专利技术实施例提供的油气管道沿线地质风险多尺度评估装置功能框图。
具体实施方式
[0018]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0019]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的油气管道沿线地质风险多尺度评估方法流程图。如图1所示，该方法包括：
[0021]S11，获取油气管道沿线目标区域的多源卫星监测数据及地基监测数据；
[0022]需要说明的是，多源卫星监测数据可以包括至少三个不同轨道卫星的升轨数据和/或降轨数据。卫星可以采用Sentinel
‑
1A和TerraSAR。不同轨道卫星的升轨数据和/或降轨数据可以包括Sentinel
‑
1A升轨数据、Sentinel
‑
1A降轨数据以及TerraSAR
‑
X升轨数据。升轨数据和降轨数据为雷达视线方向(LOS向)形变数据，LOS向形变数据包括卫星飞行方向角和雷达入射角。
[0023]地基监测数据包括监测点上GPS设备监测到的数据，地基监测数据包括三维形变
数据，三维形变数据包括正东、正北和垂直三个方向的形变值。
[0024]S12，对多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算及差值处理，得到融合后的天基数据；
[0025]需要说明的是，可以先对多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算，再进行差值处理；也可以先对多源卫星监测数据进行差值处理，然后对经差值处理后的数据进行三轨数据转三维形变计算。差值处理包括空间插值和时间插值中的至少一种。
[0026]对多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算，包括：将多源卫星监测数据中同一PS点的三轨数据转换为包括正东、正北和垂直三个方向形变值的三维形变数据；三轨数据包括三个不同轨道卫星的升轨数据和/或降轨数据；升轨数据和降轨数据为LOS向形变数据，LOS向形变数据包括卫星飞行方向角和雷达入射角。其中，PS点是合成孔径雷达干涉(InSAR)处理
的专业术语，中文名称为永久散射体目标，是指多期SAR影像中都散射特征都相近的目标，InSAR可以获得这些目标的持续形变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气管道沿线地质风险多尺度评估方法，其特征在于，包括：获取油气管道沿线目标区域的多源卫星监测数据及地基监测数据；对所述多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算及差值处理，得到融合后的天基数据；将融合后的所述天基数据与所述地基监测数据进行融合，得到天地一体监测融合数据；对所述天地一体监测融合数据进行单点融合和区域融合，得到目标区域的监测形变趋势图；利用所述目标区域的监测形变趋势图对目标区域进行地质灾害预警。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多源卫星监测数据进行三轨数据转三维形变计算，包括：将所述多源卫星监测数据中同一PS点的三轨数据转换为包括正东、正北和垂直三个方向形变值的三维形变数据；所述三轨数据包括三个不同轨道卫星的升轨数据和/或降轨数据；所述升轨数据和降轨数据为LOS向形变数据，LOS向形变数据包括卫星飞行方向角和雷达入射角。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差值处理包括空间插值和时间插值中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地基监测数据包括监测点上GPS设备监测到的数据，所述地基监测数据包括三维形变数据，所述三维形变数据包括正东、正北和垂直三个方向的形变值。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述天地一体监测融合数据进行单点融合和区域融合，得到目标区域的监测形变趋势图，包括：基于所述天地一体监测融合数据获得目标区域中每个监测点的时序形变曲线，对每个所述监测点的时序形变曲线进行拟合，得到每个监测点的时序形变拟合曲线；将每个监测点的时序形变拟合线进行拟合，建立目标区域的监测形变趋势图。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马剑林，高建章，郑宇恒，张兴龙，吴志锋，刘昊，孙啸，谢锐，其其格，
申请(专利权)人：国家管网集团西南管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：