[发明专利]一种河流监测预警方法及系统

说明书

本申请提供了一种河流监测预警方法及系统，属于监测技术领域，其中，一种河流监测预警方法包括：采集河段内的水体信息和漂浮物信息，其中，水体信息包括河段内水体的流速和流向，漂浮物信息包括河段内漂浮物的方位和速度；基于漂浮物信息对漂浮物进行动态跟踪，以确定目标漂浮物；基于漂浮物信息与水体信息确定目标漂浮物的相对速度；若目标漂浮物的相对速度处于预设范围内，则输出预警信息，以指示当前河段内存在失控漂浮物。本申请提供的河流监测预警方法及系统能够对河流上的漂浮物进行实时跟踪和监测，并在发现漂浮物处于失控状态时，及时将情况上报，以便相关管理部门及时采取处理措施。

技术领域

本申请属于监测技术领域，尤其涉及一种河流监测预警方法及系统。

背景技术

在大风、暴雨或洪水等异常天气的影响下，很多大型物体会失控并沿河流进行漂浮，如因泊岸锚失效而失控的大型船只，或其他从岸边被带入河流的大型物体等。一方面，该种漂浮于河流的大型漂浮物在异常天气的影响下顺流而下，处于失控状态，在水体流速的带动下很容易撞击并损毁河流下游的基础设施及水面航道设施等。另一方面，在异常天气下，不仅河岸设施处会缺少值守人员，河流水面处也会由于天气原因使得可视范围小，视线条件，难以用肉眼进行观测，此时，失控的大型漂浮物会处于无人监管的状态，随水体流向自行移动，导致很难对其进行跟踪和处理。

发明内容

本申请的目的在于提供一种河流监测预警系统及方法，能够对河流上的漂浮物进行实时跟踪和监测，并在发现漂浮物处于失控状态时，及时将情况上报，以便相关管理部门及时采取处理措施。

为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种河流监测预警方法，包括：

采集河段内的水体信息和漂浮物信息，其中，上述水体信息包括上述河段内水体的流速和流向，上述漂浮物信息包括上述河段内各漂浮物的方位和速度；

基于上述漂浮物信息对上述各漂浮物进行动态跟踪，以确定目标漂浮物；

基于上述漂浮物信息与上述水体信息确定上述目标漂浮物的相对速度，其中，上述相对速度为上述目标漂浮物相对于上述水体的速度；

若上述目标漂浮物的相对速度处于预设范围内，则输出预警信息，以指示当前上述河段内存在失控漂浮物。

基于本申请第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述采集河段内的水体信息和漂浮物信息之后还包括：

通过第一坐标系和第二坐标系分别描述上述水体信息和上述漂浮物信息，其中，上述第一坐标系基于上述水体信息的采集点位置构建，上述第二坐标系基于上述漂浮物信息的采集点位置构建；

将上述第一坐标系中的水体信息转换为上述第二坐标系中的水体信息；

上述基于上述漂浮物信息与上述水体信息确定上述漂浮物的相对速度具体为：基于上述第二坐标系中的水体信息、上述目标漂浮物的方位和速度确定上述目标漂浮物的相对速度。

基于本申请第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述基于上述漂浮物信息对上述漂浮物进行动态跟踪，以确定目标漂浮物包括：

基于卡尔曼滤波算法和不同时间点采集到的漂浮物信息，对上述各漂浮物进行虚假目标识别；

基于上述虚假目标识别的结果确定上述目标漂浮物。

基于本申请第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述基于上述虚假目标识别的结果确定上述目标漂浮物包括：

基于虚假目标识别的结果确定上述各漂浮物的探测次数；

基于生命周期理论和上述各漂浮物的探测次数更新上述各漂浮物的跟踪状态；

将上述各漂浮物中跟踪状态为未消亡的漂浮物确定为目标漂浮物。