[发明专利]一种基于双重滤波的矿井超层越界检测方法及系统

说明书

本申请提供一种基于双重滤波的矿井超层越界检测方法及系统，该方法包括：基于惯导技术对执法监察人员进行实时导航和定位，并实时采集执法监察人员的运动信息，形成定位导航数据；对定位导航数据进行粗处理，形成包含有执法监察人员的位置和轨迹的数据包；提取数据包中的检测数据，对提取的检测数据进行处理，并与导入的符合采矿要求的矿图进行对比分析，判断是否有超层越界采矿现象；其中，检测数据包括执法监察人员的运动轨迹、位置和速度数据。本申请的系统成本低，检测设备携带方便和操作简单，该检测方法解决了无法快捷、准确地检测煤矿超层越界开采现象的问题。

技术领域

本申请涉及煤矿井下人员定位和超层越界检测技术领域，尤其涉及一种基于双重滤波的矿井超层越界检测方法及系统。

背景技术

超层越界采矿是指在采矿许可证的水平标高、拐点以外开采矿产资源。目前，我国煤矿超层越界开采现象比较普遍，由此引发的资源纠纷剧增，资源破坏现象严重，安全隐患突出，事故频发，给人民生命财产造成重大损失。

目前，超层越界开采检测主要有三种手段：

第一，通过对比新旧采掘工程平面图来监测巷道和工作面的采掘位置。此方法存在的不足之处为：监测效率低下，要求监管部门要有较强的专业技术人员，而且，越层开采在采掘工程平面图上难以发现。

第二，监测矿井储量。推行矿山储量监督管理可防止私挖滥采现象，但是除国有矿山外，几乎所有乡镇集体矿山和个体采矿户均没有对矿产资源储量的动用状况进行统计管理，因此，很难监测超层越界开采现象。

第三，借助全站仪测量巷道。使用全站仪可对井下巷道进行较为精准的测量，但是其存在不足之处为:全站仪操作繁琐，使用时间长，检测效率极低。

以上三种方法都无法快捷、准确地检测煤矿超层越界开采现象。因此，设计一套操作简单，携带方便，快速准确的煤矿超层越界检测执法系统有很广阔的应用环境和前景。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于双重滤波的矿井超层越界检测系统及方法，该系统成本低，检测设备携带方便和操作简单，该检测方法解决了上述背景技术中提出的无法快捷、准确地检测煤矿超层越界开采现象的问题。

为达到上述目的，本申请提供一种基于双重滤波的矿井超层越界检测方法，该方法包括：基于惯导技术对执法监察人员进行实时导航和定位，并实时采集执法监察人员的运动信息，以形成定位导航数据；对定位导航数据进行粗处理，形成包含有执法监察人员的位置和行走轨迹的数据包；提取数据包中的检测数据，对提取的检测数据与导入的符合采矿要求的矿图进行对比分析，判断是否有超层越界采矿现象；

其中，检测数据包括执法监察人员的运动轨迹、位置和速度数据。

如上的，其中，在执法监察人员行走至矿井巷道特征点或巷道导线点处时，基于已知的坐标点，对定位导航数据中的定位误差进行修正，修正后，对定位导航数据进行粗处理。

如上的，其中，基于步行导航算法对检测人员进行定位。

如上的，其中，将已知的矿图中的巷道壁信息融入到粒子滤波中，通过判断推算过程剔除无效的粒子，对执法监察人员的行走轨迹进行优化，修正执法监察人员的行走方向和角度漂移。

如上的，其中，将包含有执法监察人员的位置和轨迹的数据包发送至服务器，以使服务器对数据包进行存储。