一种基于探地雷达获取动态裂缝多期地下三维形态的方法

    公开(公告)号:CN112799054B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202011566874.5

    申请日:2020-12-25

    IPC分类号: G01S13/88 G01S7/36

    摘要: 本发明公开了一种基于探地雷达获取动态裂缝多期地下三维形态的方法,包括如下步骤:在裂缝所在区域表面铺设一薄膜,并保证裂缝表面被该薄膜完全覆盖;向薄膜上浇筑液体;在裂缝近地表处将探地雷达对准裂缝,沿列缝走向的垂直方向作为路径进行间隔扫描,得到当期裂缝地下形态多个剖面的电磁波数据;将液体抽出存储并撤去薄膜;对获取的当期所有电磁波数据进行数据处理,并通过目视解译的方法描绘得到当期各剖面处裂缝的轮廓;利用该裂缝的轮廓构建出裂缝当期地下形态的三维模型得到裂缝当期地下三维形态及其相关数据;不断重复上述步骤,得到裂缝发育动态变化过程中的多期地下三维形态及其相关数据。本发明可无损的获取动态裂缝的多期地下形态。

    一种基于机器学习的无人机影像地裂缝识别及提取方法

    公开(公告)号:CN111626092A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010226034.8

    申请日:2020-03-26

    摘要: 本发明公开了一种基于机器学习的无人机影像地裂缝识别及提取方法,包括:通过无人机摄影测量获得矿区土地裂缝影像数据,将每幅影像数据切割成等像素的小幅影像数据,依据聚类分析构建不同背景信息的影像数据集,以此建立基于机器学习的土地裂缝识别模型的学习样本,采用支持向量机的机器学习算法并通过留一法交叉验证其分类准确度。提取裂缝信息时,将识别的无裂缝影像均变成全白色背景的影像数据,对识别的含裂缝影像进行裂缝提取,得到背景为白色、裂缝信息为黑色的灰度图像数据,将两类图像按照切割顺序进行拼接。本发明解决了机器学习算法在矿区地裂缝识别应用中由于矿区土地地表信息过于复杂而应用受限的问题,且实时性、精度和效率高。

    一种基于机器学习的无人机影像地裂缝识别及提取方法

    公开(公告)号:CN111626092B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010226034.8

    申请日:2020-03-26

    摘要: 本发明公开了一种基于机器学习的无人机影像地裂缝识别及提取方法,包括:通过无人机摄影测量获得矿区土地裂缝影像数据,将每幅影像数据切割成等像素的小幅影像数据,依据聚类分析构建不同背景信息的影像数据集,以此建立基于机器学习的土地裂缝识别模型的学习样本,采用支持向量机的机器学习算法并通过留一法交叉验证其分类准确度。提取裂缝信息时,将识别的无裂缝影像均变成全白色背景的影像数据,对识别的含裂缝影像进行裂缝提取,得到背景为白色、裂缝信息为黑色的灰度图像数据,将两类图像按照切割顺序进行拼接。本发明解决了机器学习算法在矿区地裂缝识别应用中由于矿区土地地表信息过于复杂而应用受限的问题,且实时性、精度和效率高。

    一种基于探地雷达获取动态裂缝多期地下三维形态的方法

    公开(公告)号:CN112799054A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011566874.5

    申请日:2020-12-25

    IPC分类号: G01S13/88 G01S7/36

    摘要: 本发明公开了一种基于探地雷达获取动态裂缝多期地下三维形态的方法,包括如下步骤:在裂缝所在区域表面铺设一薄膜,并保证裂缝表面被该薄膜完全覆盖;向薄膜上浇筑液体;在裂缝近地表处将探地雷达对准裂缝,沿列缝走向的垂直方向作为路径进行间隔扫描,得到当期裂缝地下形态多个剖面的电磁波数据;将液体抽出存储并撤去薄膜;对获取的当期所有电磁波数据进行数据处理,并通过目视解译的方法描绘得到当期各剖面处裂缝的轮廓;利用该裂缝的轮廓构建出裂缝当期地下形态的三维模型得到裂缝当期地下三维形态及其相关数据;不断重复上述步骤,得到裂缝发育动态变化过程中的多期地下三维形态及其相关数据。本发明可无损的获取动态裂缝的多期地下形态。

    一种矿山智能开采数字孪生多智能体协同控制方法

    公开(公告)号:CN115437257A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211209148.7

    申请日:2022-09-30

    发明人: 张帆 王健豪

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种矿山智能开采数字孪生多智能体协同控制方法,实施该方法的系统包括井上设备和井下设备。实施该系统的方法步骤为:(1)通过在Solidworks中建立矿山智能开采工作面采煤机和液压支架的数字孪生体;(2)矿山液压支架通过安装在液压支架的各类传感器,将传感信号通过工业以太网或5G无线网络传输到数字孪生监控平台;(3)数字孪生监控平台采用多头注意力机制算法对采煤机和液压支架多智能体进行特征信息提取;(4)当每个智能体信息提取之后,再同其他智能体进行一个多头注意力机制的信息交流,利用DQN训练模式进行学习策略训练;(5)各个传感器数据传输到数字孪生监控平台,通过已训练好的模型策略进行匹配,从而矫正液压支架动作。

    采煤沉陷地裂缝自动提取方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN114155378A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111373863.X

    申请日:2021-11-19

    IPC分类号: G06V10/44 G06V10/26 G06V10/30

    摘要: 本公开提供的采煤沉陷地裂缝自动化提取方法、装置及存储介质,包括:采集多幅无人机影像,进行影像拼接后得到地裂缝监测区域正射影像,对其进行将几何校正后转为第一灰度图像;对第一灰度图像进行不同旋转角度的高斯匹配滤波,得到地裂缝信息对相应旋转角度的高斯匹配滤波具有最大响应的第二灰度图像,记相应旋转角度为目标旋转角度;对第一灰度图像进行目标旋转角度下的高斯一阶导滤波处理,得到第三灰度图像;将第二、第三灰度图像进行线性运算,得到第四灰度图像;利用第四灰度图像进行地裂缝初提取;通过路径开运算的形态学滤波方法剔除初提取地裂缝中的噪声,实现地裂缝精提取。本公开可快速、准确的获取采煤沉陷地裂缝分布及其形态信息。

    一种用于矿井智能监控的视频图像编解码方法

    公开(公告)号:CN109672885B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201910014069.2

    申请日:2019-01-08

    发明人: 张帆 徐志超

    摘要: 本发明公开了一种用于矿井智能监控的视频图像编解码方法,该方法采用基于机器视觉的卷积神经网络算法,实现对矿井视频图像的编码和解码功能,包含以下步骤:(1)利用矿井视频图像采集设备采集图像,据此制作训练集和测试集;(2)构建矿井视频图像的编码器网络和解码器网络:编码器网络包括降采样层,解码器网络包括升采样层、二分支卷积层、标准化层、非线性激活层和深度变换层;(3)训练网络;(4)用训练好的网络完成矿井视频图像的编码和解码。该方法解决了矿井视频监控系统的编解码和信号重建时间过长的问题,提高了矿井智能视频监控系统的性能。

    矿井无人化综掘工作面数字孪生智能监控系统

    公开(公告)号:CN111177942A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010009012.6

    申请日:2020-01-06

    发明人: 葛世荣 张帆

    摘要: 本发明公开了矿井无人化综掘工作面数字孪生智能监控系统,系统由物理实体、数字孪生体、本安型智能网关、云服务器、云数据库、本安型5G基站、机器视觉装置、通信接口、网络交换机和视频显示终端组成。该发明通过构建数字孪生模型,基于机器视觉和边缘计算,利用深度学习算法进行感知分析、仿真模拟、迭代优化与决策控制;基于数据孪生和数据驱动,通过虚拟空间数字孪生无人化综掘工作面实现对远程物理空间矿井无人化综掘工作面的实时监控、智能感知、精准定位和健康预测。本发明解决了现有监控系统通信接口不统一、设备集成能力弱、视频监控实时性差及视频图像模糊等问题,提高了矿井无人化综掘工作面智能监控系统的实时性、准确性和鲁棒性。

    一种矿井数字孪生模型及其构建方法

    公开(公告)号:CN111161410A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911390383.7

    申请日:2019-12-30

    发明人: 张帆

    IPC分类号: G06T17/00 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种矿井数字孪生模型及其构建方法,所述数字孪生模型由物理模型、逻辑模型、仿真模型和数据模型相互耦合和演化集成,包含以下方法步骤:(1)物理模型构建;(2)逻辑模型表示;(3)仿真模型建立;(4)仿真模型优化;(5)仿真模型验证;(6)数据模型构建;(7)数字孪生表征。本发明基于机器视觉与深度学习算法,通过构建数字孪生模型,实现物理空间物理实体与虚拟空间数字孪生体的对象孪生、过程孪生和性能孪生,以及数字孪生体与物理实体之间的数据镜像与信息交互;通过数字孪生模型及其构建方法,在虚拟空间矿井场景实现对物理空间矿井场景远程可视化监控,以及对矿井场景智能感知、实时监控、精确定位和健康预测。