(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210344404.7 (22)申请日 2022.03.31 (71)申请人 北京智想北斗技 术有限公司 地址 101500 北京市密云区京承路长城环 岛西南侧1幢5层5 04室 (72)发明人 张明　姚斌　周鹏　 (74)专利代理 机构 成都华复知识产权代理有限 公司 512 98 专利代理师 任丽娜 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/76(2006.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 20/40(2022.01)G06V 10/75(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 16/583(2019.01) G06F 16/51(2019.01) G06F 16/783(2019.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于大数据和图像识别的地质灾害监 测预警方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于大数据和图像识别 的地质灾害监测预警方法， 属于计算机技术领 域， 通过现有专业人员存档的历史灾情图像进行 大数据分析， 得出灾情发生的图像变化关键维度 趋势和灾情临界发生图像数据库； 通过视频或者 倾斜摄影采集到的实时现场图像与大数据灾情 数据库的对比， 进而自动化的判断现场是否有灾 情发生的可能性以及相关的预警预报， 本发明基 于大数据分析， 得出各种 场景下的灾害发生的各 种前提条件， 数据更加精准， 创建灾害临界大数 据库， 可以闭环对灾情的现场条件和阈值进行计 算， 数据比对自动化， 效率更高， 更准确， 并且阈 值可以闭环性自动更新， 可以追踪模拟各种灾 情。 在一定条件判断下， 灾害发生可以实时性的 进行预警预报。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114783149 A 2022.07.22 CN 114783149 A 1.一种基于大 数据和图像识别的地质灾害监测预警方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1、 整理分析专业人员存档的灾情渐变过程中的各种图像， 各种图像包括滑坡灾害监 测的历史图像信息， 结合专业研究机构的分析下， 得出一个滑坡在发生灾害之前， 过程中， 之后的各种历史图像数据， 然后对收集整理后的所有图像信息进行归类， 在专业研究机构 的分析下， 整理出 各个灾情条件下的所有图像数据， 汇聚成一个大 数据分析库； S2、 利用整理后的归类的灾害图像大数据库， 进行关键维度的提取， 再对各种地形条件 下、 天气条件下、 人为因素条件下 的大数据运算得到各个关键维度的具体数据变化 曲线和 阈值， 并且每个曲线和阈值同时记录相应的地形数据、 天气数据， 形成一个多维度的灾情发 生的数据链条， 数据格式可以是KV数据格式， 滑坡的灾情发生条件为： H＝{h1:(E1,P1, X1....Xn)； hi:(Ei,Pi,Xi....Xin)}； S3、 根据计算得到的各种灾害发生的KV数据， 保存为一个灾害临界图像大数据库， 具体 数据库可以采用NoSQL数据库， 形成了一个闭环的基于图像大数据进行灾害监测的大数据 库， 以供后面对现场灾害监测中的实时图像数据对比使用； S4、 通过视频采集设备或者倾斜摄影采集到的实时图像数据和临界图像大数据库进行 比对， 通过常用的视频采集设备可以实时性的保存现场图像， 通过图像处理软件， 提取图像 中的各种物体数据， 组成一个临 时的KV组合， 输入现场的地形数据和天气数据， 在灾害临界 图像大数据库中的KV数据进行key值的匹配和value值的比对， 判断value指是否超 过阈值， 以得到图像中关键维度的数据发生 严重的变化， 判断现场发生 灾害的可能性； S5、 通过实时性的图像关键数据的比对， 超过阈值的情况 下发出预警预报。 2.根据权利要求1所述的一种基于大数据和图像识别的地质灾害监测预警方法， 其特 征在于： 所述S1中图像信息为滑坡、 泥 石流、 地表位移、 深部位移的图像信息 。 3.根据权利要求1所述的一种基于大数据和图像识别的地质灾害监测预警方法， 其特 征在于： 所述S2中灾害图像大数据库的关键维度提取范围包括滑坡灾情的整个渐变过程 中， 图像中的坡度变化、 土壤 变化、 监测设备的位移变化、 树木的位移变化。 4.根据权利要求1所述的一种基于大数据和图像识别的地质灾害监测预警方法， 其特 征在于： 所述S2中H为全部滑坡发生的情况； hi为第i种滑坡发生的情况； Ei为当时的地形 条件； Pi为当时的天气条件； Xi为滑坡发生的各种坡度变化、 土壤 变化、 监测设备位移的阈值。 5.根据权利要求1所述的一种基于大数据和图像识别的地质灾害监测预警方法， 其特 征在于： 所述S5中预警预报包报警指示灯、 语音广播和短信。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114783149 A 2一种基于大数据和图像识别的地质灾 害监测预警方 法 技术领域 [0001]本发明属于计算机技术领域， 更具体地说， 尤其涉及一种基于大数据和图像识别 的地质灾害监测预警方法。 背景技术 [0002]目前地质灾害的监测预警方法多种多样， 但是基本都是基于传感器采集的数据分 析， 视频图像采集后的实时监控， 或者无人机采集的二 维、 三维图像进 行简单的图像识别判 断。 还没有一个基于大数据计算分析和图像识别相结合的预警预报监测系统。 并且单一的 数据分析可能会因为通信线路的问题、 信号的问题、 软件的问题引起的数据错误、 缺失， 灾 害监测的准确度和实时性较低。 [0003]如申请号： CN201010253984.6， 地铁隧道整体形变检测系统， 该方案通过所述图像 识别模块可识别相机拍摄的照 片和三维建模系统生成的三维地质模型。 该发明的图像识别 主要集中在地图的构建上面， 并没有真正用到图像识别去判断灾情的发生； 申请号： CN02110632.0， 海洋赤潮及湖泊蓝绿藻遥测系统， 该方案通过无人机平 台搭载的相机和三 维激光扫描仪， 对地质灾害频发区域 实时监测， 自动判断地质灾害体并自动计算灾害量， 及 时准确对灾情进 行评估。 该方案是在对灾害区域的实时地形扫描和计算灾害发生后的评估 量， 没有做到灾前的监测预警预报； 申请号： CN201710601948.6， 一种 基于无人机的地质灾 害监测评估系统， 该方案采用的图像识别和处理不是基于大数据的分析结果， 会造成评估 存在偏差、 精确度低的问题。 [0004]因此， 需要提供基于大数据和图像识别的地质灾害监测预警方法， 来解决上述问 题。 发明内容 [0005]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点， 而提出的一种基于大数据和图 像识别的地质灾害监测预警方法， 通过现有专业人员存档的历史灾情 图像进行大数据分 析， 得出灾情发生的图像变化关键维度趋势和 灾情临界发生图像数据库； 通过视频或者倾 斜摄影采集到的实时现场图像与大数据灾情数据库的对比， 进而自动化的判断现场是否有 灾情发生的可能性以及相关的预警预报。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种基于大数据和图像识别的地质 灾害监测预警方法， 包括如下步骤： [0007]S1、 整理分析专业人员存档的灾情渐变过程中的各种图像， 各种图像包括滑坡灾 害监测的历史图像信息， 结合专业研究机构的分析下， 得出一个滑坡在发生灾害之前， 过程 中， 之后的各种历史图像数据， 然后对收集整理后的所有图像信息进 行归类， 在专 业研究机 构的分析 下， 整理出 各个灾情条件下的所有图像数据， 汇聚成一个大 数据分析库； [0008]S2、 利用整理后的归类的灾害图像大数据库， 进行关键 维度的提取， 再对各种地形 条件下、 天气条件下、 人为因素条件下 的大数据运算得到各个关键维度的具体数据变化 曲说　明　书 1/4 页 3 CN 114783149 A 3