滑坡频发?AI视觉技术赋能滑坡监测

 

2·8 筠连山体滑坡 基本情况

 

        2025年2月8日,四川省宜宾市筠连县沐爱镇金坪村突发山体滑坡,经初步研判,本次灾害因持续降雨及地质条件影响,造成高位山体滑坡转化为碎屑流,形成长约1.2公里的碎屑堆积体。滑坡体厚约10-20米、宽约100米,滑坡方量达到10余万方。这场灾害不仅给当地带来了巨大的人员伤亡和财产损失,也引发了人们对滑坡应对的思考。

 

图源新华社 | 各方救援力量在搜救被困人员

 

        针对灾区连续降温、持续降雨、滑坡体尚不稳定等灾害实际,当地已采取多项措施严防次生灾害、确保救援安全。

 

        技术在滑坡监测预防,灾后复查中发挥越来越关键的作用。救援现场及周边部署了无人机、边坡雷达、裂缝仪等精密监测设备和仪器7台(套),实行“人防+技防”全天候、全方位监测预警、巡查管控。

 

        宜宾市已启动全域地质灾害复查工作,组织专业技术人员对全市范围内类似斜坡进行核查,并针对地质灾害隐患点周边区域继续开展多轮次巡排查。

 

滑坡的含义及近期频发原因

 

● 滑坡的定义

 

        滑坡是指山体在重力作用下,沿着一定的软弱面或破碎带整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡具有突发性、难以预测性等特点,一旦发生,可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。

 

图源新华社 | 2月8日拍摄的滑坡现场

 

● 近期滑坡频发的原因

 

            1. 复杂的地质条件

            山高坡陡,地势起伏大,为滑坡的发生提供了天然的地形条件。这些地区的地质构造复杂,岩层破碎,地下存在断裂带,岩石多为软弱的砂岩、泥岩等,风化作用强烈,容易崩解。复杂的地质结构和软弱的岩性使得山体稳定性较差,容易发生滑坡。

 

            2. 降水多

            强降水会使山体岩土体含水量增加,重量增大,抗滑能力降低,从而引发滑坡。尤其是长时间的降雨,雨水会渗透进岩石的缝隙中,降低岩 石之间的摩擦力,更加容易发生滑坡。近年来,全球气候变化导致极端天气事件增多,强降水、暴雨等极端天气更加频繁,这也增加了这些地区滑坡发生的风险。

 

            3. 人类活动的影响

            虽然大部分滑坡主要是自然因素引发,但人类活动也可能在一定程度上加剧了滑坡的风险。例如工程建设可能破坏山体原有的稳定性,增加滑坡的隐患。

 

珈鹰方案:AI视觉技术赋能滑坡监测,守护安全防线

 

        珈鹰科技凭借自研的AI视觉变形监测系统,为滑坡监测提供了一套高效、安全且智能化的解决方案。该方案通过标靶系统、实时影像采集系统和后台监测系统的协同运作,实现了对滑坡体的全天候、高精度监测与预警,为地质灾害防治提供了强有力的科技支撑。

 

标靶系统:亚像素级精准定位

 

        在滑坡监测领域,亚像素级定位技术的应用能够显著提升监测精度。亚像素级定位技术通过图像处理算法,能够在像素级别基础上进一步提高定位精度。其核心原理是利用图像灰度信息和边缘特征,通过模型和算法(如灰度面积插值法、梯度质心法等)对目标进行精确定位。

 

        珈鹰科技自研的反光标靶采用了特殊的反光膜材料,即使在夜间也能被监测仪清晰识别。这种设计不仅提高了标靶的可见性,还为亚像素级定位提供了良好的图像基础。

 

图 | 珈鹰自研的反光标靶

 

        根据滑坡体的规模和复杂性,合理布设多个高精度标靶。监测仪能够精确识别标靶的圆心坐标,定位精度可达亚像素级别。珈鹰的自动化边坡监测仪JY-TV-LS能够对标靶进行实时定位,并通过分析标靶坐标的变化,精准计算滑坡体的位移情况。这种高精度的定位和分析能力,使得系统能够有效评估滑坡体的稳定性和发展趋势,为滑坡预警和防治提供依据。

 

实时影像采集系统:全天候、高精度数据获取

 

        实时影像采集系统是珈鹰方案的“眼睛”,通过在滑坡体附近布设AI视觉相机,系统能够以一定频率拍摄滑坡体的实时影像。这些相机具备高精度成像能力,即使在光线较暗或环境复杂的条件下,也能保持稳定的监测精度。

 

图 | 实时影像采集原理示意图

 

        系统通过实时解算标靶位置,快速捕捉滑坡体的微小变化,为后续的数据分析提供可靠的数据支持。

 

后台监测系统:智能化分析与实时预警
 

        后台监测系统负责接收、存储和分析实时影像采集系统传输的影像数据。通过搭建数字化平台,系统能够利用人工智能技术对影像数据进行高效处理和分析,精准提取滑坡体的关键信息,如位移量、位移速度等。

 

        同时,系统根据预设的预警阈值和算法,实时判断滑坡体的稳定性和发展趋势。一旦发现异常情况,系统能够立即生成预警信息,并通过多种渠道及时传递给相关部门和人员,确保及时采取有效的防范措施。

 

图 | 珈鹰某项目滑坡位移时序变化曲线图

 

珈鹰方案的核心优势

 

01 安全:守护生命线

 

        珈鹰科技自主研发的自动化变形监测仪器,通过高清摄像头捕捉滑坡体的图像数据,无需人工直接接触滑坡体。这种非接触式监测方式大大降低了巡查人员的安全风险,尤其适用于滑坡高风险区域,确保监测工作在安全环境下进行。

 

图 | 珈鹰某项目滑坡实时监测图

 

02 实时:预警在前

 

        珈鹰科技的AI视觉相机技术能够实现对滑坡体的24小时不间断监测,并实时将监测数据传输到数据中心进行处理和分析。系统一旦发现滑坡体出现位移趋势或其他异常情况,能够立即发出预警信息,为及时撤离周围群众提供宝贵的时间窗口,最大限度减少灾害损失。

 

图 | 滑坡立体监测示意图

 

03 高效:事半功倍

 

        AI视觉相机能够实时计算滑坡体的位移量和速度,在短时间内掌握滑坡体的动态情况。这种高效的数据处理和分析能力,不仅提高了监测效率,还能为决策提供有力支持,确保在滑坡发生前能够采取科学合理的防范措施。

 

        珈鹰科技的AI视觉变形监测系统通过标靶系统、实时影像采集系统和后台监测系统的协同运作,实现了对滑坡体的精准监测和实时预警。其安全、实时和高效的核心优势,使其成为应对滑坡灾害的有力工具,筑牢坚实的安全防线。

 

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