滑坡地质灾害预警系统的软件设计
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统的设计

滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统的设计摘要:我国的地质灾害是威胁人们生命财产安全的重要问题,也是影响社会活动的关键因素,一旦发生严重的地质灾害,将会给国家、社会和个人带来不可弥补的损失,严重影响国家经济发展和社会的和谐稳定。
滑坡泥石流地质灾害的损坏程度非常大,能够在瞬间造成毁灭性的损失,是我国地质灾害预防中需要着重关注的一个方面。
为了最大限度保障人们的生命财产安全,保障国家和社会事务正常运转,需要设计地质灾害野外监测预警系统,对于滑坡泥石流进行监测预警。
本文将从滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统的基本原理、通信组网拓扑图、监测站系统设计、数据采集软件的方面进行探索。
关键词:滑坡泥石流;地质灾害;野外监测预警系统;设计我国的地质灾害比较严重,而且其损坏能力极强,滑坡泥石流会因为地质构造的频繁活动而产生,由于地质灾害的预测难度比较大,所以在滑坡泥石流地质灾害发生的时候,往往会给社会和个人带来极大的损失,也是影响国家发展的不利因素,滑坡泥石流还具有隐蔽性强和分布广的特点,这也给监测预警工作带来了一定的困难。
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统,其核心是STM32,数据的采集单元是多通道信号调理电路,本地监测网的组成部分主要是Zigbee与电台等,在传感器的使用上主要采用孔隙水压力计、地表裂缝位移计、地下水位计等等,在将数据进行处理和传输的时候,主要是利用北斗卫星与GPRS网络。
滑坡泥石流地质灾害野外监测预警系统,除了能够发挥其监测预警的功能外,还具有稳定性高和能耗低的特点。
一、地质灾害区域预警预报的工作原理隐式统计预警预报方法、显式统计预警预报方法和动力预警预报方法,是随着科学技术的进步和地质灾害野外监测预警的要求,在发展和完善中产生的区域预警预报方式。
在降雨的过程中,地质体会出现地——气耦合的作用,动力预警预报方法就是在充分考量这种作用的前提下,对于动力的变化过程进行研究的一种预警预报方式,与解析方法没有本质的不同。
高精度山体滑坡监测技术及数据采集系统

高精度山体滑坡监测技术及数据采集系统山体滑坡是地质灾害中比较常见的一种类型。
由于地质构造变化、气候变化、人类活动等因素的影响,山体滑坡的发生频率越来越高,并且带来越来越严重的后果。
因此,高精度山体滑坡监测技术及数据采集系统的研究非常重要。
一、高精度山体滑坡监测技术的研究1. GPS技术全球定位系统(GPS)是一种用于确定运动物体的精确位置的技术。
通过使用GPS技术,可以实现对山体滑坡的实时监测。
目前,GPS技术已被广泛应用于地质灾害监测中。
它可以提供高精度的地理位置数据,并且提供实时报告。
这能够使研究人员及早预测山体滑坡的发生,并采取相应的措施。
2. 雷达干涉技术雷达干涉是一种通过测量同一接收器上的两个雷达信号之间的相位变化来测量地面形变的方法。
雷达干涉技术可以提供高分辨率的地形图。
研究人员可以使用该技术来监测山体滑坡并预测其发生。
3. 地面测量技术地面监测技术主要包括水平、竖直方向的位移、倾斜、形变等,主要是在地表上部署传感器监测山体滑坡。
地面监测技术的精度和准确度较高,可以用于监测变形量,预警山体滑坡。
二、高精度山体滑坡监测数据采集系统的研究高精度山体滑坡监测数据采集系统是一种专门设计用来采集山体滑坡监测数据的系统。
它可以采集大量的数据,包括地质、气象、地形、位移、倾斜、形变等。
采集到的数据可以用于山体滑坡的研究和预测,从而提高防灾减灾的能力。
1. 数据采集器数据采集器是数据采集系统的核心部件之一。
它可以采集多种数据,并将其传输给后端分析软件。
常见的数据采集器包括数字式位移计、倾斜计、压力计、湿度计、温度计等。
这些监测设备可以实时采集山体滑坡的相关数据,并将其传输到后端数据库中。
2. 后端分析软件后端分析软件用于数据解析、分析和展示。
它可以将采集的数据处理成可读的数据,以帮助研究人员更好地了解山体滑坡的情况。
后端分析软件还可以预测山体滑坡的发生,并提供及时的警报。
总结:高精度山体滑坡监测技术及数据采集系统的研究将对地质灾害的预测和防范起到重要作用。
地灾监测预警系统设计

华测地质灾害监测系统上海华测导航技术有限公司2013年7月目录第一章地质灾害滑坡体监测设计的原则、依据和技术指标 (1)2.1监测的内容和任务 (1)2.2监测设计的原则、依据和技术指标 (1)2.3监测依据 (3)2.4系统技术指标 (4)第二章滑坡立体监测设计 (5)2.1 拟设计监测的主要的参数 (5)2.2 滑坡体监测拓扑图 (6)2.3 现场监测各子系统 (8)2.3.1 高精度GPS自动化监测 (8)2.3.2 滑坡体表面裂缝监测之振弦式裂缝计 (24)2.3.3 滑坡体表面裂缝监测之拉线式裂缝计 (28)2.3.4滑坡体固定测斜深部位移监测 (30)2.3.5 孔隙水渗压计水位监测 (36)2.3.6土压力计 (39)2.3.7 土壤温湿度监测 (43)2.3.8气象监测站 (44)2.4北斗传输 (45)第三章、软件介绍 (46)第四章、服务体系 (50)4.1 保修、维修和升级服务 (50)4.2 技术培训 (51)4.3 技术服务 (51)第一章地灾监测技术指标2.1监测的内容和任务1)针对不同地质灾害点具体特征、影响因素,建立较完整的监测剖面和监测网,使之成为系统化、立体化的监测系统;2)及时快速的对不同地质灾害点的现状做出评价,并进行预测预报,将可能发生的危害降到最低限度;3)能够为各个滑坡体建立起地表位移变化、内部位移变化和水位变化的系统监测网络,建立管理平台,各级地质环境监测主管部门都能实时的了解滑坡体的安全状况,以便及时采用相应的管理措施。
4)监测滑坡体地表形变区的位移变化动态,内部位移变化的动态和滑坡体内部水位变化动态对其发展趋势做出预测预报;5)对比评价不同条件下的监测数据,进一步预测地表形变区域变形的趋势,指导场地规划建设。
6)及时反应出地表形变区的安全情况,为地质环境监测主管部门提供可靠的依据。
2.2监测设计的原则、依据和技术指标本监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。
《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》范文

《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》篇一一、引言边坡稳定安全监测系统在地质工程、环境科学、土木工程等领域中扮演着至关重要的角色。
对于防止地质灾害,如山体滑坡、泥石流等,实时、准确的边坡稳定安全监测系统是必不可少的。
随着微电子机械系统(MEMS)技术的快速发展,采用MEMS加速度传感器进行边坡稳定安全监测已成为当前研究的热点。
本文将详细介绍采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统的设计思路、方法及其实用性。
二、系统设计概述本系统以MEMS加速度传感器为核心,结合数据采集、传输、处理及报警等模块,实现对边坡稳定的实时监测。
系统设计的主要目标是提高边坡稳定监测的准确性和实时性,从而有效预防地质灾害的发生。
三、系统硬件设计1. MEMS加速度传感器:作为系统的核心部件,MEMS加速度传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、响应速度快等优点。
通过测量边坡的微小振动,可以判断边坡的稳定性。
2. 数据采集模块:负责采集MEMS加速度传感器的数据,并进行初步的处理和滤波,以保证数据的准确性。
3. 数据传输模块:将处理后的数据通过无线或有线方式传输至数据中心。
4. 数据处理模块:对接收到的数据进行进一步的处理和分析,如信号处理、数据存储等。
5. 报警模块:当边坡出现异常振动时,报警模块会发出警报,提醒相关人员采取措施。
四、系统软件设计1. 数据处理算法:采用数字信号处理技术,对采集的加速度数据进行滤波、去噪、积分等处理,以获取边坡的位移、速度等信息。
2. 数据分析与预警模型:通过建立边坡稳定性的分析模型,对处理后的数据进行分析,判断边坡的稳定性。
当边坡出现不稳定趋势时,及时发出预警。
3. 用户界面:设计友好的用户界面,方便用户查看实时监测数据、历史数据、报警信息等。
4. 数据存储与备份:将处理后的数据存储在本地或云端数据库中,以备后续分析使用。
同时,定期对数据进行备份,以防数据丢失。
五、系统实用性与优势采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统具有以下优势:1. 高精度:MEMS加速度传感器具有高灵敏度和高分辨率,可以准确测量边坡的微小振动。
地质灾害监测预警管理信息化系统解决方案

水民… 公 分发务 政 安
局局 局
启动应急预
否
案?
软件体系:实现了地质灾害隐患调查、监测、预警、治理、处置、核销等业务闭环管理,纵向对接省、市、 县、群测群防监测体系,横向与水务、农业农村、气象、应急、地信中心等单位业务对接。
自然资源 协同办公系统
数 据 共 享 交 换
地质灾害防治门户
陕西省地质灾害 防治信息平台
趋势分析
威胁程度评价 隐患点查询 隐患点详情
诱因分析 自然人为因素 监测信息上图 地质分布
易发区分析 稳定性分析
植被分布
调查数据
坡度分析
P20
大坡度提取 矿产资源分布 治理分区
地质灾害预警指挥系统
地质灾害预警指挥业务流程
根据“防、抢、撤”预案,按照指挥中心措施,撤离群众,消除隐患
自动预警信息
接报信息
正常 无预警
可用 阈值
异常 预警分析
预警模型
有预警 自动生成预警信息
上报
进入预警发布
多方会商
预警信息发布
结束
1、APP 2、电话 3、公众号
1、门户 2、APP 3、短信 4、其他
业务信息化建设—— 地质灾害监测预警系统
实时监控监测数据回传,保障监测数据的时效性、准确、可靠
P14
业务信息化建设—— 地质灾害监测预警系统
土体含水率监测
视频监控
P8
气象监测数据对接
4.地质灾害防治数据中心—地质灾害调查和勘查数据
P9
业务信息化建设—— 地质灾害网格化及群测群防系统
隐患及时发现
快速派遣
现场核查
有效反馈
考核评价
结果核实
P10
基于LoRa技术的矿山地质灾害监测预警系统设计

基于LoRa技术的矿山地质灾害监测预警系统设计朱允伟,曹 巍,安平利,刘宏运(北京荣创岩土工程股份有限公司,北京 100000)摘 要:由于原有系统对于矿山地质灾害监测预警不够及时,延迟时间较长,为此提出基于LoRa技术的矿山地质灾害监测预警系统设计。
在系统硬件方面设计了预警器,根据系统需求对预警器进行了选型以及参数设计;在系统软件方面设计了监测模块、预警模块、LoRa无线通讯模块。
通过实验证明,此次设计系统延迟时间小于传统系统。
关键词:LoRa技术;矿山地质灾害;监测预警系统;预警器;LoRa无线通讯模块中图分类号:S421 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)05-0207-2Design of mine geological disaster monitoring and early warning system based on Lora TechnologyZHU Yun-wei, CAO Wei, AN Ping-li,LIU Hong-yun(Beijing rongchuang Geotechnical Engineering Co., Ltd.,Beijing 100000,China)Abstract: Because the original system for mine geological disaster monitoring and early warning is not timely enough, and the delay time is long, the design of mine geological disaster monitoring and early warning system based on Lora technology is proposed. In terms of system hardware, the early warning device is designed, and the selection and parameter design of the early warning device are carried out according to the system requirements; in terms of system software, the monitoring module, early warning module and Lora wireless communication module are designed. The experimental results show that the delay time of the designed system is less than that of the traditional system.Keywords: Lora technology; mine geological disasters; monitoring and early warning system; early warning device; Lora wireless communication module地质灾害的形成主要受到人为因素和自然因素影响,由于人类活动对地质结构造成破坏,改变了原有的地形、地貌以及地质结构,打破了原有的地质平衡从而引发地质灾害。
基于GIS的地质资料数字化管理系统设计与实现

基于GIS的地质资料数字化管理系统设计与实现第一篇范文随着科技的发展和地理信息技术的应用,基于GIS的地质资料数字化管理系统设计与实现已经成为当今社会发展的必然趋势。
本文旨在探讨地质资料数字化管理系统的设计与实现,以期提高地质资料的管理效率和利用价值。
一、引言地质资料是研究地球科学的重要依据,其数字化管理对于地质科研、资源开发、环境保护等领域具有重要意义。
GIS(地理信息系统)作为一种空间信息处理技术,具有强大的空间数据管理和分析能力,为地质资料数字化管理提供了有效的技术支持。
二、系统设计1. 系统架构基于GIS的地质资料数字化管理系统采用B/S架构,分为客户端和服务器端。
客户端负责展示地质资料数据和执行各种操作,服务器端负责数据存储、管理和处理。
2. 数据采集与处理系统采用多种数据采集手段,如遥感、地面测量等,将地质资料转化为数字数据。
同时,对采集到的数据进行预处理,包括数据清洗、去重、校验等,确保数据质量和完整性。
3. 数据组织与存储系统采用数据库技术对地质资料数据进行组织与存储,将空间数据和属性数据分离存储。
空间数据采用地理数据库进行管理,属性数据采用关系型数据库进行管理。
4. 功能模块设计系统主要包括以下功能模块:(1)数据查询与检索:用户可以根据关键词、空间范围等多种条件查询和检索地质资料。
(2)数据展示与可视化:系统支持多种数据展示方式,如地图、图表、三维模型等,便于用户直观地了解地质资料。
(3)数据分析与处理:系统提供多种数据分析工具,如空间分析、统计分析、模型计算等,助力用户深入挖掘地质资料价值。
(4)数据共享与交换:系统支持数据共享和交换功能,便于用户与其他系统或平台进行数据交互。
三、系统实现1. 技术选型本系统采用以下技术实现:(1)前端:HTML5、CSS3、JavaScript等前端技术,使用Vue.js框架进行前端开发。
(2)后端:采用Java语言,使用Spring Boot框架进行后端开发。
地质灾害监测预警指挥系统

硬件设备:包括传感器、数据采集站等 软件平台:用于数据处理、预警分析等 通信网络:实现数据传输与共享 预警发布系统:向相关部门与公众发布预警信息
数据处理:对采集的数据进 行整理、分析和处理
数据采集:通过传感器和遥 感技术获取地质信息
预警发布:根据处理结果, 发布预警信息
应急指挥:提供应急指挥功 能,协调各方资源进行处置
可与其他软件进行集成,实 现数据共享和协同工作
功能:实时监测、数据分析、预警预测 特点:快速响应、高精度预警 应用范围:地质灾害易发区 优势:提高预警准确率,减少灾害损失
地图显示软件是地质灾害监测预警指挥系统的重要组成部分,用于实时显示灾害发生区域的地形地貌和监测数据。
该软件具备高精度地图显示、实时数据更新、多维度信息展示等功能,为灾害预警和应急响应提供有力支持。 地图显示软件支持多种地图源接入,包括矢量地图、卫星地图和无人机拍摄的实景地图等,满足不同场景下的应 用需求。
类型:包括位 移、压力、水 位、降雨量等
传感器
功能:实时监 测地质灾害数 据,并将数据 传输至指挥中
心
特点:高精度、 稳定性好、耐 腐蚀、寿命长
应用范围:广 泛应用于地质 灾害监测预警
领域
数据采集站是地质灾害监测预警指挥系统的重要组成部分,负责实时采集各种地质数据和灾害信息。
数据采集站通常安装在灾害易发区的关键位置,以便及时获取准确的数据。
预警效果评估:对预警信息发布的效果进行评估,及时调整预警级别和应急响应措施,提高 预警的准确性和有效性。
系统支持实时 监测和预警功 能,及时发现 地质灾害风险
快速响应和协 调各部门资源, 确保救援工作
有序进行
实时数据分析 和可视化展示, 辅助指挥决策
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4 软件的功能测试与工作总结
4.1 软件的功能测试 4.2 工作总结及展望
18
4.1 软件的功能测试
测试目标:软件具有影像配准和滑坡预警功能,能够对遥感影像及其属性 数据进行导入、查询和删除操作。并且普通用户和管理员用户具有不同的 数据操作权限
19
用户登陆口
主要 内容
1 课题研究背景及意义 2 预警软件的需求分析与框架设计 33 预警软件的模块设计与实现 44 软件的功能测试及工作总结
2
1 课题研究的背景及意义
1.1 课题研究的背景 1.2 课题研究的意义
3
1.1 课题研究的背景
近年来,我国滑坡地质灾害对人类及财产造成的损 失巨大,因此对滑坡灾害的预警问题受到人们的普遍 关注。现有的滑坡地质灾害预测方法主要通过统计降 雨量、岩石的构造、地形地貌等因素来预测滑坡,此 种方法虽能预测滑坡,但其收集数据需要耗费大量的 人力和时间,效率低。
4
1.2 课题来源
开发出一套能够快速、直观地反映滑坡区域的预警 软件,以减少地质险情区人民生命财产的损失。其中, 滑坡预警是最重要的软件功能。
5
2 预警软件的需求分析与框架设计
2.1 预警软件的需求分析 2.2 预警软件的框架设计
6
2.1预警软件的需求分析
1.不同身份的用户登陆 3.对滑坡前、后影像的配准
未来工作展望
①对影像的配准功能进行改进,减少人为因素带来的误差; ②界面上,有些功能操作给用户带来了不便; ③软件界面视觉效果不是最佳,交互操作不一定适合用户的习惯;
23
感谢各位评委老师! 请评委老师批评指正!
打开基准影像
打开待配准影像
手
初始化特征点个 数为0
动
选
选取待配准影像
取
中的特征点
特
征
匹配基准影像中 的特征点
点 流
程
特征点个数+1
配准点
否
个数=3?
是 影像配准
特征点标 否 志位为true?
是 初始化特征点
数为0
选取待配准的 特征点区域
此特征点 选取过吗?
是 去除此特征点
否
特征点
是
个数=3?
否
在基准影像中选 取对应特征点
12
3.3数据库功能模块
数据库功能
导入数据
查询数据
预警软件的数据库功能实现中,采用 数据库+数据引擎联合的方式解决数据 的存储问题;
导
入 影 像 及 属 性 数
导 入 山 体 数
据
据
查
询 影
像 及 属 性 数
查 询 山 体 数
据
据
查询影像及其 属性数据
删 查除 询选
中
加
载 到 工
取 消
程
13
3.4滑坡预警功能模块
2.对数据管理,包括遥感影像数据和属性数据
4.滑坡预警,反映出滑坡发生的区域及其大小 8
2.2预警软件的框架设计
1
用户登录窗口
预警软件界面
文件
文件功能
打开 保存 影像 影像
数据库功能
滑坡预警
数据库功能模块
滑坡预警功能模块
2
3
数据 数据 数据 导入 查询 删除
影像 预警 配准 功能
9
3 软件主要功能模块设计与实现
滑坡后影像
15
3.4滑坡预警功能模块
16
3.4滑坡预警功能模块
滑坡预警功能中,对遥感影像栅格数据的读 取和相关操作,运用空间数据抽象库 GDAL 类中 的函数。
主要运用GDALDataset和GDALRasterBand类 GDALDataset类主要用于对遥感影像数据集的操 作, GDALRasterBand类主要用于对遥感影像波 段数据的操作。
10
3.1预警过程的分析
纹理特征信息熵、均值、方差、对比度、能量、 逆差分矩计算的公式:
L1 L1
E P(i, j; d, ) lg P(i, j; d, ) i0 j0
2
1
L1 L1
(P(i, j; d , ) u)2
m n i0 j0
L1 L1
A (P(i, j; d, ))2 i0 j0
3.1 预警过程分析 3.2 用户登录功能模块 3.3 数据库功能模块 3.4 滑坡预警功能模块
9
3.1预警过程的分析
1 预警分析原理
2
预警分析过程
随着空间分辨率的提高,遥感影像的分类精 度反而降低,而目视判读精度越来越高。因 此地物的内部结构越来越清晰,在遥感影像 中,这种特性表现为地物的纹理结构越来越 清晰。
进入主界面
用户名密码错误 20
数据库功能测试
导入数据
查询数据
删除数据
无删除权限 21
滑坡预警功能测试
影像配准
影像配准结果
滑坡后影像
滑坡预警结果
22
4.2 工作总结及展望
已完成的工作
①完成了滑坡预警软件的总体框架设计; ②完成了软件主要功能模块的设计和实现,包括:用户登录功能 模块、数据库功能模块和滑坡预警功能模块; ③对软件进行了功能测试;
u
1
L1 L1
P(i, j; d, )
m n i0 j0
L1
C (i j)2 P(i, j; d, ) i0
N
L1 i0
L1 j0
P(i, j;d, )
1 (i j)2
11
3.2用户登录模块
1:管理员用 户 2:普通用户
管理员用户能够对 数据进行导入、查 询和删除; 普通用户只具有导 入和查询功能
此特征点 选取过吗?
否
是 去除此特征点
选取此特征点
特征点个数+1
否
特征点
个数=3?
是 结束
14
3.4滑坡预警功能模块
滑坡前影像
灰度转换
灰度转换
直方图均衡化 纹理特征提取
直方图均衡化 纹理特征提取
生成纹理差值矩阵 根据纹理差值进行
影像的预分割 纹理差值阀值选取
检测出变化的点 提取变化区域 后处理 预警区域