[发明专利]地裂缝定位方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及定位领域，具体而言，涉及一种地裂缝定位方法和装置。

背景技术

地面沉陷是井工采矿的主要地质灾害。地面沉陷在初期所表现出来的地标特征为地面裂缝，简称地裂缝，地裂缝是地表岩层、土体在自然因素（地壳活动、水的作用等）或者人为因素（抽水、灌溉、开挖等）作用下产生开裂并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。在遭遇大暴雨或特大暴雨的天气时，地表径流容易通过地裂缝流入矿坑，造成特大型的突发事故。现有的人工盘查的方式，主要是依靠生产经验来判断，这种方式具有很大的局限性。

在地裂缝产生的初期，其宽度一般特别窄，人为实地调查的方式受到地形地貌的影响很大，不能精确地定位地裂缝的分布。而且人员调查的成本高，且容易发生危险，同时调查范围大也导致调查的精度难以保证。

针对现有技术中不能精确地定位地裂缝的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地裂缝定位方法和装置，以解决现有技术中不能精确地定位地裂缝的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种地裂缝定位方法。根据本发明的地裂缝定位方法包括：获取目标区域的热红外影像；解析目标区域的地表的热辐射特性；以及根据解析出的地表的热辐射特性在目标区域的热红外影像中确定地裂缝的位置。

进一步地，根据解析出的地表的热辐射特性在目标区域的热红外影像中确定地裂缝的位置包括：从目标区域的热红外影像上获取地表的温度；由解析出的地表的热辐射特性从地表中识别出地裂缝与地裂缝周边物体的温度的差值；以及通过温度的差值从目标区域的热红外影像上确定地裂缝的位置。

进一步地，解析目标区域的地表的热辐射特性包括：获取目标区域的地表上物质的比热容、热惯量和热惯性；以及由目标区域的地表上物质的比热容、热惯量和热惯性解析出目标区域的地表的热辐射特性。

进一步地，在获取目标区域的热红外影像之后，地裂缝定位方法还包括：对目标区域的热红外影像进行校正处理；对校正处理后的热红外影像进行坐标定位；由坐标定位后的热红外影像生成目标区域的正射影像图，根据解析出的地表的热辐射特性在目标区域的热红外影像中确定地裂缝的位置包括：根据解析出的地表的热辐射特性在目标区域的正射影像图中确定地裂缝的位置。

进一步地，目标区域包括采空区，获取目标区域的热红外影像包括：获取采空区的布局图信息；获取由采空区的布局图进行扩展的预定区域信息；以及获取采空区的布局图和由采空区的布局图进行扩展的预定区域的热红外影像，作为目标区域的热红外影像。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种地裂缝定位装置。根据本发明的地裂缝定位装置包括：获取单元，用于获取目标区域的热红外影像；解析单元，用于解析目标区域的地表的热辐射特性；以及确定单元，用于根据解析出的地表的热辐射特性在目标区域的热红外影像中确定地裂缝的位置。

进一步地，确定单元包括：第一获取模块，用于从目标区域的热红外影像上获取地表的温度；识别模块，用于由解析出的地表的热辐射特性从地表中识别出地裂缝与地裂缝周边物体的温度的差值；以及确定模块，用于通过温度的差值从目标区域的热红外影像上确定地裂缝的位置。

进一步地，解析单元包括：第二获取模块，用于获取目标区域的地表上物质的比热容、热惯量和热惯性；以及解析模块，用于由目标区域的地表上物质的比热容、热惯量和热惯性解析出目标区域的地表的热辐射特性。

进一步地，地裂缝定位装置还包括：处理单元，用于在获取目标区域的热红外影像之后，对目标区域的热红外影像进行校正处理；定位单元，用于对校正处理后的热红外影像进行坐标定位；以及生成单元，用于由坐标定位后的热红外影像生成目标区域的正射影像图，其中，确定单元还用于根据解析出的地表的热辐射特性在目标区域的正射影像图中确定地裂缝的位置。

进一步地，目标区域包括采空区，获取单元包括：第三获取模块，用于获取采空区的布局图信息；第四获取模块，用于获取由采空区的布局图进行扩展的预定区域信息；以及第五获取模块，用于获取采空区的布局图和由采空区的布局图进行扩展的预定区域的热红外影像，作为目标区域的热红外影像。