[发明专利]燃气管网地质形变监测系统和方法

权利要求书

1.一种燃气管网地质形变监测系统，其特征在于，包括：

现场检测装置，所述现场检测装置用于获取所述燃气管网所在地的现场地质形变数据；

遥感影像检测装置，所述遥感影像检测装置用于获取所述燃气管网所在地的影像地质形变数据，所述遥感影像检测装置包括：遥感影像采集单元，所述遥感影像采集单元用于采集所述燃气管网所在地不同时相的遥感影像；数据预处理单元，所述数据预处理单元用于对所述不同时相的遥感影像进行正射校正、影像融合、影像配准、影像裁剪；影像特征匹配单元，所述影像特征匹配单元用于对预处理后的不同时相的遥感影像进行特征点匹配以获取特征点；形变场标定单元，所述形变场标定单元用于通过特征点的标定获取各特征点的滑动位移量和滑动方向；

数据处理装置，所述数据处理装置用于根据所述现场地质形变数据和所述影像地质形变数据对比分析判断所述燃气管网所在地是否发生地质形变，

其中，所述现场检测装置包括定位模块，所述定位模块用于获取所述燃气管网所在地多个监测点的三维定位数据，所述定位模块包括：北斗定位芯片，所述北斗定位芯片设置于对应的监测点，以获取对应监测点的三维定位数据；北斗基准单元，所述北斗基准单元为所述北斗定位芯片提供基准定位数据；数据传输单元，所述数据传输单元用于将所述三维定位数据传输至所述数据处理装置，监测点为燃气管网的关键点，北斗定位芯片贴设于燃气管道上，

其中，所述数据处理装置在多个监测点中，选择分布于特征点密集且相对安全区域内的监测点，依据获取的监测点的三维定位数据与遥感影像上的空间坐标，将监测点标记于遥感影像上，并获取遥感影像上标记的监测点的图像平面坐标信息；在遥感影像的特征矢量集中利用最邻近插值方法，内插得到遥感影像上标记的监测点的滑动位移量，与获取的三维定位数据计算出的位移量进行对比分析。

2.根据权利要求1所述的燃气管网地质形变监测系统，其特征在于，所述数据传输单元包括北斗短报文模块，所述北斗短报文模块将所述三维定位数据以北斗短报文的形式传输至所述数据处理装置。

3.根据权利要求1所述的燃气管网地质形变监测系统，其特征在于，所述数据传输单元包括GPRS通信模块、3G通信模块或4G通信模块。

4.根据权利要求3所述的燃气管网地质形变监测系统，其特征在于，所述现场检测装置还包括倾角传感器，所述倾角传感器用于获取所述燃气管网所在地多个监测点的倾角数据。

5.根据权利要求4所述的燃气管网地质形变监测系统，其特征在于，还包括：

辅助监测装置，所述辅助监测装置用于获取燃气管网所在地的环境数据。

6.根据权利要求5所述的燃气管网地质形变监测系统，其特征在于，还包括：

手持端，所述手持端用于接收并展示所述现场地质形变数据、所述影像地质形变数据、所述数据处理装置的判断结果和所述环境数据。

7.一种燃气管网地质形变监测方法，其特征在于，包括：

获取所述燃气管网所在地的现场地质形变数据，其中，所述现场地质形变数据包括所述燃气管网所在地多个监测点的三维定位数据，监测点为燃气管网的关键点，通过贴设于燃气管道上的北斗定位芯片获取对应监测点的三维定位数据；

获取所述燃气管网所在地的影像地质形变数据，具体采集燃气管网所在地不同时相的遥感影像，并对不同时相的遥感影像进行正射校正、影像融合、影像配准、影像裁剪预处理，然后对预处理后的不同时相的遥感影像进行特征点匹配以获取特征点，再通过特征点的标定获取各特征点的滑动位移量和滑动方向；

根据所述现场地质形变数据和所述影像地质形变数据对比分析判断所述燃气管网所在地是否发生地质形变，

其中，对比分析包括：在多个监测点中，选择分布于特征点密集且相对安全区域内的监测点，依据获取的监测点的三维定位数据与遥感影像上的空间坐标，将监测点标记于遥感影像上，并获取遥感影像上标记的监测点的图像平面坐标信息；在遥感影像的特征矢量集中利用最邻近插值方法，内插得到遥感影像上标记的监测点的滑动位移量，与获取的三维定位数据计算出的位移量进行对比分析。