本發明涉及自然災害監測技術領域，公開了一種基于無人機航測數據判斷鐵路邊坡自然災害的裝置，包括用于采集邊坡數據的無人機、用于處理航測數據的鐵路邊坡自然災害判斷服務器、用于發出預警警報的鐵路邊坡自然災害告警系統以及傳輸數據的無線網絡通訊系統。本發明還公開了使用本裝置進行鐵路邊坡自然災害判斷的方法，首先通過無人機進行邊坡數據采集，然后通過鐵路邊坡自然災害判斷服務器處理航測數據，并判斷是否向鐵路邊坡自然災害告警系統發出預警，最后由鐵路邊坡自然災害告警系統發出警報。本發明通過無人機航測相關危險點的三維實景數據，將當前數據和歷史數據進行對比分析，找出其中的危險點，對鐵路部門的安全運行提供保障。

技術領域

本發明屬于自然災害監測技術領域，特別是涉及一種基于無人機航測數據判斷鐵路邊坡自然災害的裝置和方法。

背景技術

我國目前已擁有全世界規模最大、現代化水平最高的高速鐵路網，由于鐵路運輸系統的開放性和復雜性，高速鐵路在運行時常常受到來自于外部環境的各種干擾。這既包括風、雨、雪及地質災害等不可抗力的自然因素，但更多的是外部人為因素。主要表現為：在鐵路沿線違規圈占鐵路用地、搭建違章建筑，經營性采礦、取土、挖沙、挖溝、挖埋管線、魚塘等。

目前，常采用的是通過人工巡查的方式發現鐵路周邊的環境異常，面對基數如此龐大的鐵路網，人工排查的效率十分低下，而且某些地質變化，通過人力巡查很難發現。

因此，如何解決上述問題成為本領域人員研究的重點。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種基于無人機航測數據判斷鐵路邊坡自然災害的裝置和方法，已解決現有技術不足。

本發明的實施例是這樣實現的：

基于無人機航測數據判斷鐵路邊坡自然災害的裝置，包括無人機、無線通訊網絡系統、鐵路邊坡自然災害判斷服務器和鐵路邊坡自然災害告警系統；

無人機：其用于掃描鐵路邊坡，采集鐵路邊坡相關數據，并通過所述無線通訊網絡系統向所述鐵路邊坡自然災害判斷服務器發送航測數據；

鐵路邊坡自然災害判斷服務器：其內部存儲有鐵路邊坡參數參考值，所述鐵路邊坡自然災害判斷服務器能夠接收無人機發送過來的航測數據，并將航測數據與鐵路邊坡參數參考值進行對比判斷是否向路邊坡自然災害告警系統發出預警；

鐵路邊坡自然災害告警系統：其用于接收由鐵路邊坡自然災害判斷服務器通過無線網絡通訊系統傳送過來預警請求，并根據預警請求的警示級別做出無人機繼續監測或直接報警的指示。

進一步地，所述無線通訊網絡系統包括移動通訊系統或通訊衛星系統，所述移動通訊系統為4G或5G系統。

一種基于上述裝置進行鐵路邊坡自然災害判斷的方法，包括以下步驟：

1)使用無人機對鐵路邊坡進行掃描，采集鐵路邊坡相關數據，并將相關數據通過無線通訊網絡系統發送至所述鐵路邊坡自然災害判斷服務器；

2)鐵路邊坡自然災害判斷服務器接收無人機采集的航測數據，并將航測數據與存儲于鐵路邊坡自然災害判斷服務器內的鐵路邊坡參數參考值進行對比處理，計算出位移變化量，根據位移變化量，對邊坡進行坡面重構，生成位移云圖，根據位移云圖判斷是否向自然災害告警系統發出告警警示；

3)自然災害告警系統接收告警警示，并根據預警請求的警示級別做出讓無人機做進一步航測的指示或者直接發出預警警報。

進一步地，所述鐵路邊坡相關數據包括掃描點位置信息和高度信息。

進一步地，所述鐵路邊坡參數參考值包括鐵路邊坡的歷史數據，即鐵路邊坡的歷史位置信息和高度信息。

進一步地，所述無人機能夠直接向所述鐵路邊坡自然災害判斷服務器發送預警請求，自然災害判斷服務器判斷該預警級別，并發送至自然災害告警系統進行預警。