滑坡頻發?AI視覺技術賦能滑坡監測

 

2·8 筠連山體滑坡 基本情況

 

        2025年2月8日,四川省宜賓市筠連縣沐愛鎮金坪村突發山體滑坡,經初步研判,本次災害因持續降雨及地質條件影響,造成高位山體滑坡轉化為碎屑流,形成長約1.2公里的碎屑堆積體。滑坡體厚約10-20米、寬約100米,滑坡方量達到10余萬方。這場災害不僅給當地帶來了巨大的人員傷亡和財產損失,也引發了人們對滑坡應對的思考。

 

圖源新華社 | 各方救援力量在搜救被困人員

 

        針對災區連續降溫、持續降雨、滑坡體尚不穩定等災害實際,當地已采取多項措施嚴防次生災害、確保救援安全。

 

        技術在滑坡監測預防,災后復查中發揮越來越關鍵的作用。救援現場及周邊部署了無人機、邊坡雷達、裂縫儀等精密監測設備和儀器7臺(套),實行“人防+技防”全天候、全方位監測預警、巡查管控。

 

        宜賓市已啟動全域地質災害復查工作,組織專業技術人員對全市范圍內類似斜坡進行核查,并針對地質災害隱患點周邊區域繼續開展多輪次巡排查。

 

滑坡的含義及近期頻發原因

 

● 滑坡的定義

 

        滑坡是指山體在重力作用下,沿著一定的軟弱面或破碎帶整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。滑坡具有突發性、難以預測性等特點,一旦發生,可能會造成嚴重的人員傷亡和財產損失。

 

圖源新華社 | 2月8日拍攝的滑坡現場

 

● 近期滑坡頻發的原因

 

            1. 復雜的地質條件

            山高坡陡,地勢起伏大,為滑坡的發生提供了天然的地形條件。這些地區的地質構造復雜,巖層破碎,地下存在斷裂帶,巖石多為軟弱的砂巖、泥巖等,風化作用強烈,容易崩解。復雜的地質結構和軟弱的巖性使得山體穩定性較差,容易發生滑坡。

 

            2. 降水多

            強降水會使山體巖土體含水量增加,重量增大,抗滑能力降低,從而引發滑坡。尤其是長時間的降雨,雨水會滲透進巖石的縫隙中,降低巖 石之間的摩擦力,更加容易發生滑坡。近年來,全球氣候變化導致極端天氣事件增多,強降水、暴雨等極端天氣更加頻繁,這也增加了這些地區滑坡發生的風險。

 

            3. 人類活動的影響

            雖然大部分滑坡主要是自然因素引發,但人類活動也可能在一定程度上加劇了滑坡的風險。例如工程建設可能破壞山體原有的穩定性,增加滑坡的隱患。

 

珈鷹方案:AI視覺技術賦能滑坡監測,守護安全防線

 

        珈鷹科技憑借自研的AI視覺變形監測系統,為滑坡監測提供了一套高效、安全且智能化的解決方案。該方案通過標靶系統、實時影像采集系統和后臺監測系統的協同運作,實現了對滑坡體的全天候、高精度監測與預警,為地質災害防治提供了強有力的科技支撐。

 

標靶系統:亞像素級精準定位

 

        在滑坡監測領域,亞像素級定位技術的應用能夠顯著提升監測精度。亞像素級定位技術通過圖像處理算法,能夠在像素級別基礎上進一步提高定位精度。其核心原理是利用圖像灰度信息和邊緣特征,通過模型和算法(如灰度面積插值法、梯度質心法等)對目標進行精確定位。

 

        珈鷹科技自研的反光標靶采用了特殊的反光膜材料,即使在夜間也能被監測儀清晰識別。這種設計不僅提高了標靶的可見性,還為亞像素級定位提供了良好的圖像基礎。

 

圖 | 珈鷹自研的反光標靶

 

        根據滑坡體的規模和復雜性,合理布設多個高精度標靶。監測儀能夠精確識別標靶的圓心坐標,定位精度可達亞像素級別。珈鷹的自動化邊坡監測儀JY-TV-LS能夠對標靶進行實時定位,并通過分析標靶坐標的變化,精準計算滑坡體的位移情況。這種高精度的定位和分析能力,使得系統能夠有效評估滑坡體的穩定性和發展趨勢,為滑坡預警和防治提供依據。

 

實時影像采集系統:全天候、高精度數據獲取

 

        實時影像采集系統是珈鷹方案的“眼睛”,通過在滑坡體附近布設AI視覺相機,系統能夠以一定頻率拍攝滑坡體的實時影像。這些相機具備高精度成像能力,即使在光線較暗或環境復雜的條件下,也能保持穩定的監測精度。

 

圖 | 實時影像采集原理示意圖

 

        系統通過實時解算標靶位置,快速捕捉滑坡體的微小變化,為后續的數據分析提供可靠的數據支持。

 

后臺監測系統:智能化分析與實時預警
 

        后臺監測系統負責接收、存儲和分析實時影像采集系統傳輸的影像數據。通過搭建數字化平臺,系統能夠利用人工智能技術對影像數據進行高效處理和分析,精準提取滑坡體的關鍵信息,如位移量、位移速度等。

 

        同時,系統根據預設的預警閾值和算法,實時判斷滑坡體的穩定性和發展趨勢。一旦發現異常情況,系統能夠立即生成預警信息,并通過多種渠道及時傳遞給相關部門和人員,確保及時采取有效的防范措施。

 

圖 | 珈鷹某項目滑坡位移時序變化曲線圖

 

珈鷹方案的核心優勢

 

01 安全:守護生命線

 

        珈鷹科技自主研發的自動化變形監測儀器,通過高清攝像頭捕捉滑坡體的圖像數據,無需人工直接接觸滑坡體。這種非接觸式監測方式大大降低了巡查人員的安全風險,尤其適用于滑坡高風險區域,確保監測工作在安全環境下進行。

 

圖 | 珈鷹某項目滑坡實時監測圖

 

02 實時:預警在前

 

        珈鷹科技的AI視覺相機技術能夠實現對滑坡體的24小時不間斷監測,并實時將監測數據傳輸到數據中心進行處理和分析。系統一旦發現滑坡體出現位移趨勢或其他異常情況,能夠立即發出預警信息,為及時撤離周圍群眾提供寶貴的時間窗口,最大限度減少災害損失。

 

圖 | 滑坡立體監測示意圖

 

03 高效:事半功倍

 

        AI視覺相機能夠實時計算滑坡體的位移量和速度,在短時間內掌握滑坡體的動態情況。這種高效的數據處理和分析能力,不僅提高了監測效率,還能為決策提供有力支持,確保在滑坡發生前能夠采取科學合理的防范措施。

 

        珈鷹科技的AI視覺變形監測系統通過標靶系統、實時影像采集系統和后臺監測系統的協同運作,實現了對滑坡體的精準監測和實時預警。其安全、實時和高效的核心優勢,使其成為應對滑坡災害的有力工具,筑牢堅實的安全防線。

 

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