【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及边坡地质灾害预警的，尤其涉及一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法。
技术介绍
1、边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。按照成因，边坡分为天然斜坡和人工边坡两类，后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。按照物质组成，边坡分为岩体边坡、土体边坡，以及岩、土体复合边坡3种。按照稳定程度，分为稳定边坡、不稳定边坡，以及极限平衡状态边坡。边坡稳定性分析是边坡研究的热点问题，目的是分析已有边坡的稳定性程度，为拟定边坡的加固措施提供可靠的依据。正确客观地评价边坡的稳定性，具有十分重要的意义。在国内外学者的研究与实践中，逐渐形成了丰富的边坡稳定性分析与计算的理论体系，并不断地发展与完善。
2、现有技术中，边坡稳定性分析的方法很多，大致上可分为确定性分析方法和不确定性分析方法两类，但是，这些边坡稳定性分析方法并未考虑图像分析过程中的时序对边坡稳定性识别准确性的影响，也并未考虑将图像转换后数据的进一步处理以提高边坡稳定性识别的准确性。因此，有待提出一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、为提高边坡稳定性识别的准确性，本专利技术提供一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法，所述方法包括如下步骤：
2、步骤s1，获取边坡时序动态图像，建立边坡时序状态特征矩阵组，所述边坡时序状态特征矩阵组包括多个时间序列的边坡时序动态图像的边坡时序状态特征矩阵；
3、步骤s2，基于所述边坡时序状态特征
4、步骤s3，获取与所述稳定时序区间相邻的两个时序对应的时序状态特征矩阵，根据所述相邻的时序状态特征矩阵得到稳定边坡时序状态特征矩阵；
5、步骤s4，将所述稳定边坡时序状态特征矩阵进行第一旋转处理，得到稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵，所述稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵为所述稳定边坡时序状态特征矩阵旋转后处于最稳定状态下的矩阵，所述最稳定状态下的矩阵中临界行元素的第一差异度最小；判断所述第一旋转处理的旋转角度是否大于预设角度阈值，如果否，则执行步骤s5，否则，发出边坡地质灾害预警提示信息；
6、步骤s5，分别计算所述稳定边坡时序状态特征矩阵与任一个所述边坡时序状态特征矩阵的距离，如果所述边坡时序状态特征矩阵组中的边坡时序状态特征矩阵对应的距离值部分或者全部呈增大趋势，则发出边坡地质灾害预警提示信息。
7、作为一种优选的实施方式，所述基于所述边坡时序状态特征矩阵组获取所述边坡的稳定状态所在的稳定时序区间，具体包括：
8、计算所述边坡时序状态特征矩阵组中任意两个相邻的所述边坡时序状态特征矩阵之间的第二差异度，基于时序关系建立由所有所述第二差异度构成的差异度数组；
9、基于所述差异度数组中连续若干个元素值最小的元素对应的时序组成所述稳定时序区间。
10、作为一种优选的实施方式，所述根据所述稳定时序区间判断是否存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵，还包括：
11、如果所述差异度数组中仅存在一个元素值最小的元素，则不存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵；
12、如果所述差异度数组中存在多个元素值最小的元素，且多个所述元素值最小的元素存在相邻的元素值最小的元素，则存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵，并将所述相邻时序中相邻的元素值最小的元素对应时序数量最多的相邻时序组成的时序区间作为所述稳定时序区间；
13、如果所述差异度数组中存在多个元素值最小的元素，且多个所述元素值最小的元素不存在相邻的元素值最小的元素，则存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵，计算每一个所述最小元素与其两个相邻元素差值的方差，并将所述方差最小的所述最小元素对应时序及其两个相邻元素对应时序组成的时序区间作为所述稳定时序区间。
14、作为一种优选的实施方式，所述步骤s3，具体包括：
15、计算所述最小元素与其两个相邻元素差值的方差，如果所述方差小于第一阈值，则将所述最小元素的两个相邻元素对应的相邻的时序状态特征矩阵作为稳定边坡时序状态特征矩阵；
16、如果所述方差大于等于所述第一阈值，则发出边坡地质灾害预警提示信息。
17、作为一种优选的实施方式，所述将所述稳定边坡时序状态特征矩阵进行第一旋转处理，得到稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵，具体包括：
18、根据所述稳定边坡时序状态特征矩阵的维数设置所述第一旋转处理的单位旋转角度；
19、根据所述单位旋转角度按照顺时针或者逆时针方向依次对所述稳定边坡时序状态特征矩阵进行旋转处理，并分别计算每次旋转后的稳定边坡时序状态特征矩阵中临界行元素的第一差异度；将所述第一差异度最小的旋转角度对应的稳定边坡时序状态特征矩阵作为稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵。
20、作为一种优选的实施方式，所述根据所述稳定边坡时序状态特征矩阵的维数设置所述第一旋转处理的单位旋转角度，具体包括：
21、所述单位旋转角度n0=，其中，n为所述稳定边坡时序状态特征矩阵的维数。
22、作为一种优选的实施方式，分别计算所述稳定边坡时序状态特征矩阵与任一个所述边坡时序状态特征矩阵的距离，具体包括：
23、分别获取所述稳定边坡时序状态特征矩阵每个元素与所述边坡时序状态特征矩阵对应元素的差值，将所有所述差值的方差作为所述稳定边坡时序状态特征矩阵与所述边坡时序状态特征矩阵的距离。
24、作为另外一种实施例，本专利技术提供一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警系统，所述系统包括如下模块：
25、边坡时序状态特征矩阵组建立模块，用于获取边坡时序动态图像，建立边坡时序状态特征矩阵组，所述边坡时序状态特征矩阵组包括多个时间序列的边坡时序动态图像的边坡时序状态特征矩阵；
26、稳定时序区间判断模块，用于基于所述边坡时序状态特征矩阵组获取所述边坡的稳定状态所在的稳定时序区间，根据所述稳定时序区间判断是否存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵，如果是，将所述时序状态特征矩阵作为稳定边坡时序状态特征矩阵，并执行第一差异度判断模块；否则，执行稳定边坡时序状态特征矩阵生成模块；
27、稳定边坡时序状态特征矩阵生成模块，用于获取与所述稳定时序区间相邻的两个时序对应的时序状态特征矩阵，根据所述相邻的时序状态特征矩阵得到稳定边坡时序状态特征矩阵；
28、第一差异度判断模块，用于将所述稳定边坡时序状态特征矩阵进行第一旋转处理，得到稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵，所述稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵为所述稳定边坡时序状态特征矩阵旋转后处于最稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述基于所述边坡时序状态特征矩阵组获取所述边坡的稳定状态所在的稳定时序区间，具体包括：
3.根据权利要求2所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述根据所述稳定时序区间判断是否存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵，还包括：
4.根据权利要求3所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述步骤S3，具体包括：
5.根据权利要求1所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述将所述稳定边坡时序状态特征矩阵进行第一旋转处理，得到稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵，具体包括：
6.根据权利要求5所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述根据所述稳定边坡时序状态特征矩阵的维数设置所述第一旋转处理的单位旋转角度，具体包括：
7.根据权利要求1所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，分别计算所述稳定边坡时序状态特征矩阵与任
8.一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：
9.一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警装置，其特征在于，所述装置执行如权利要求1-7任一项所述的基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序执行如权利要求1-7任一项所述的基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于影像分析的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述基于所述边坡时序状态特征矩阵组获取所述边坡的稳定状态所在的稳定时序区间，具体包括：
3.根据权利要求2所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述根据所述稳定时序区间判断是否存在所述稳定时序区间内的时序及其时序状态特征矩阵，还包括：
4.根据权利要求3所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述步骤s3，具体包括：
5.根据权利要求1所述的边坡地质灾害智能监控预警方法，其特征在于，所述将所述稳定边坡时序状态特征矩阵进行第一旋转处理，得到稳定边坡时序状态特征第一旋转矩阵，具体包括：
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙明祥，毛永强，付仁俊，姜健，吴文元，
申请(专利权)人：深圳市爱华勘测工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。