本发明涉及水库巡检实时监测，尤其涉及一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法。
背景技术：
1、随着水利事业的快速发展，中国兴建起一大批水利工程，已有各类水库超过8万座。按照国家水库管理的有关规定，确保水库工程安全，需要派遣专门人员定期对水库进行巡视检查。目前水库巡检主要通过人工现场巡视为主，巡检情况需要等到人员巡检完毕提交报告后才能了解，水库巡检的信息化程度和实施效率低下。水库管理部门对于巡检效果难以把握，水库现场情况无法实时了解，而且也无法对巡检人员的实际巡检路线进行实时监督，水库巡检任务的管理缺乏时效性，难以达到对水库管理工作的高标准要求。
2、公开号为cn 107576311 b的中国专利公开了一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，，包括:移动端平台与监控中心进行通信，传递地理位置坐标和现场环境信息；监控中心构建水库巡检时空数据库，记录巡检任务信息；利用三维gis和无人机倾斜摄影技术构建水库区域三维数字场景模型，展现巡检任务的巡检轨迹信息和现场环境属性信息；实时更新巡检任务进展，在水库区域三维数字地理场景展现完整的巡检路线变化，提供巡检信息实时浏览；在水库巡检任务结束后，保存巡检任务中所采集的空间数据和历史资料信息，提供三维数字地理场景中的任意视角的任务回溯，提交水库巡检数字化报告。可较为准确地模拟巡检任务的现场情况和进展，达到水库巡检任务监控的信息化、实景化、有效化的目的。该方法主要是通过后期任务的查看来评价巡检的效果，无法实时的对巡检人员的当场提醒，使得检测滞后的情况，因此，需要设计一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，解决现有三维gis的水库巡检实时监测方法对遗漏巡检的位置无法及时提醒，检测滞后的技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，实现该方法的系统包括巡检远程检测端和巡检端，巡检远程检测端与巡检端无线连接，巡检远程检测端用于下发巡检任务，并实时检测巡检人员在巡检过程中行走的位置，并提醒巡检人员对遗漏位置进行及时巡检；
4、所述方法包括如下步骤：
5、步骤1：巡检远程检测端通过前期对需要后期巡检的水库进行全面采集得到水库三维场景图；
6、步骤2：通过巡检远程检测端根据巡检季节时间的需求进行设定每次巡检的巡检任务，并下发到巡检端；
7、步骤3：巡检人员携带巡检端进行对水库进行巡检时，巡检端实时采集巡检路线的立体空间场景图，并把实时的立体空间场景图传给巡检远程检测端；
8、步骤4：巡检远程检测端把传入的实时巡检的立体空间场景图与原先生成的水库三维场景图进行比较，然后出现遗漏位置没有巡检到时，巡检远程检测端将遗漏的位置发送给巡检端，巡检人员对遗漏的位置进行补充巡检，避免走远后再回头，提高巡检效率。
9、进一步地，巡检远程检测端包括巡检任务下发模块、水库三维场景生成单元、服务器单元、检测端收发模块和巡检实时检测单元，巡检任务下发模块、水库三维场景生成单元、检测端收发模块和巡检实时检测单元均与服务器单元连接，巡检任务下发模块与外部的管理系统连接，用于供管理用户下发具体的巡检任务，当没有管理人员下发任务时，巡检任务下发模块根据水库三维场景自动生成巡检任务，水库三维场景生成单元用于前期采集水库的实际场景视频，然后自动生成水库三维场景图，并把生成的水库三维场景图传入服务器单元进行保存，检测端收发模块用于供巡检远程检测端与巡检端实时通信，巡检实时检测单元用于将传入的实时巡检的立体空间场景图与原先生成的水库三维场景图进行比较，然后出现遗漏位置没有巡检到时，巡检远程检测端将遗漏的位置发送给巡检端，巡检人员对遗漏的位置进行补充巡检。
10、进一步地，水库三维场景生成单元包括水库边界识别模块、三维空间模块、三维立体视频获取模块、三维立体视频缓存模块、三维立体视频场景连接模块、场景微调去除模块和水库三维场景微调形成模块，水库边界识别模块用于使用无人机进行对水库区域进行识别，得到水库区域的边框区域，并对边框区域进行坐标标注，三维空间模块用于获取水库区域的高低起伏的实际地形空间模型，三维立体视频获取模块使用人工携带视频采集器进行采集水库区域每个点的视频数据，三维立体视频缓存模块用于将获取的三维视频数据进行缓冲，并将缓冲的视频数据与实际地形空间模型进行空间立体匹配，得到空间匹配数据的三维立体视频，三维立体视频场景连接模块用于将相邻的视频数据进行拼接，拼接过程通过视频的空间坐标进行连接，场景微调去除模块用于将连接的场景视频数据重复区域进行去除，并去超出水库外边框的区域去除，水库三维场景微调形成模块将初步形成的水库三维场景进行三维空间调整，并渲染得到最终的水库三维场景图。
11、进一步地，服务器单元包括水库三维场景存储模块、巡检场景视频储存模块、任务存储模块和数据处理模块，水库三维场景存储模块用于存储水库三维场景数据，巡检场景视频储存模块用于存储巡检人员实时传回的巡检场景数据，任务存储模块用于存储管理人员下发或者系统根据时间自动下达的巡检任务，数据处理模块用于传回的数据进行预审，避免数据出现安全隐患，并把通知任务发给检测端收发模块。
12、进一步地，巡检实时检测单元包括巡检场景视频时间维度标注模块、巡检场景空间差值检测模块、遗漏场景区域实时提醒模块和检测提醒数据储存模块，巡检场景视频时间维度标注模块用于对巡检传回的三维场景视频进行时间标准，巡检场景空间差值检测模块用于将巡检的场景视频数据与水库三维场景进行对比，然后根据巡检场景视频数据与水库三维场景数据对比，得到巡检人员遗漏巡检的位置，遗漏场景区域实时提醒模块将遗漏巡检的区域发动给巡检员，巡检人员收到提醒后把以后得区域进行巡检，检测提醒数据储存模块用于存储每次提醒巡检人员补遗漏的巡检区域，然后再把巡检员补巡检遗漏区域的结果进行存储，工管理人员查看。
13、进一步地，巡检端包括巡检端无线收发模块、三维摄像头模块、转动模块、控制器模块、视频三维数据识别单元、定位模块和显示交互模块，巡检端无线收发模块、三维摄像头模块、转动模块、视频三维数据识别单元定位模块和显示交互模块均与控制器模块连接，转动模块与三维摄像头模块连接，巡检端无线收发模块用将巡检到的数据场景视频数据传给巡检远程检测端，并接收巡检远程检测端的巡检指令数据，根据巡检指令进行巡检，转动模块带动三维摄像头模块进行转动，实现水库区域任意点的三维视频数据采集，三维摄像头模块将采集的视频数据传给控制器模块，然后由视频三维数据识别单元对视频数据进行识别和，然后再由控制器模块经巡检端无线收发模块传给巡检远程检测端，显示交互模块用于接受每次巡检的任务，并根据巡检任务生成初步巡检路线，巡检人员根据巡检路线进行巡检，同时巡检人员通过显示交互模块与巡检远程检测端进行交互，并查看遗漏的巡检位置区域，定位模块用于获取实时的位置，并用陀螺仪获取方向和获取程高数据。
14、进一步地，视频三维数据识别单元包括视频空间三维标注模块、视频时间标注模块、场景视频连接模块、场景视频时间空间提取模块和场景视频内容识别模块，视频空间三维标注模块用于对采集的三维数据进行空间坐标标注，视频时间标注模块对采集的视频数据进行时间上的标注，场景视频连接模块将标注后的视频数据进行连接在一起构成连续的视频数据，场景视频时间空间提取模块用于对连接的视频数据进行空间坐标和时间数据提取，场景视频内容识别模块用于对连接的视频数据进行场景内容识别，自动预警水库区域出现危险数据信号，并及时通知巡检远程检测端。
15、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
16、本发明通过前期对水库的三维场景数据进行采集和渲染，为后续的巡检提供数据对比基础，然后实时将采集的数据进行连接成连续的场景视频数据，然后把实时采集的视频数据与预先生成的三维场景数据对比，实时检测巡检人员出现遗漏的区域，并通过实时场景识别，自动检测生成报告，避免人工巡检遗漏区域和无法到区域危险数据，实现实时通知巡检人，不需要人员管理，自动检测。
1.一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：实现该方法的系统包括巡检远程检测端和巡检端，巡检远程检测端与巡检端无线连接，巡检远程检测端用于下发巡检任务，并实时检测巡检人员在巡检过程中行走的位置，并提醒巡检人员对遗漏位置进行及时巡检；
2.根据权利要求1所述的一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：巡检远程检测端包括巡检任务下发模块、水库三维场景生成单元、服务器单元、检测端收发模块和巡检实时检测单元，巡检任务下发模块、水库三维场景生成单元、检测端收发模块和巡检实时检测单元均与服务器单元连接，巡检任务下发模块与外部的管理系统连接，用于供管理用户下发具体的巡检任务，当没有管理人员下发任务时，巡检任务下发模块根据水库三维场景自动生成巡检任务，水库三维场景生成单元用于前期采集水库的实际场景视频，然后自动生成水库三维场景图，并把生成的水库三维场景图传入服务器单元进行保存，检测端收发模块用于供巡检远程检测端与巡检端实时通信，巡检实时检测单元用于将传入的实时巡检的立体空间场景图与原先生成的水库三维场景图进行比较，然后出现遗漏位置没有巡检到时，巡检远程检测端将遗漏的位置发送给巡检端，巡检人员对遗漏的位置进行补充巡检。
3.根据权利要求2所述的一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：水库三维场景生成单元包括水库边界识别模块、三维空间模块、三维立体视频获取模块、三维立体视频缓存模块、三维立体视频场景连接模块、场景微调去除模块和水库三维场景微调形成模块，水库边界识别模块用于使用无人机进行对水库区域进行识别，得到水库区域的边框区域，并对边框区域进行坐标标注，三维空间模块用于获取水库区域的高低起伏的实际地形空间模型，三维立体视频获取模块使用人工携带视频采集器进行采集水库区域每个点的视频数据，三维立体视频缓存模块用于将获取的三维视频数据进行缓冲，并将缓冲的视频数据与实际地形空间模型进行空间立体匹配，得到空间匹配数据的三维立体视频，三维立体视频场景连接模块用于将相邻的视频数据进行拼接，拼接过程通过视频的空间坐标进行连接，场景微调去除模块用于将连接的场景视频数据重复区域进行去除，并去超出水库外边框的区域去除，水库三维场景微调形成模块将初步形成的水库三维场景进行三维空间调整，并渲染得到最终的水库三维场景图。
4.根据权利要求2所述的一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：服务器单元包括水库三维场景存储模块、巡检场景视频储存模块、任务存储模块和数据处理模块，水库三维场景存储模块用于存储水库三维场景数据，巡检场景视频储存模块用于存储巡检人员实时传回的巡检场景数据，任务存储模块用于存储管理人员下发或者系统根据时间自动下达的巡检任务，数据处理模块用于传回的数据进行预审，避免数据出现安全隐患，并把通知任务发给检测端收发模块。
5.根据权利要求3所述的一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：巡检实时检测单元包括巡检场景视频时间维度标注模块、巡检场景空间差值检测模块、遗漏场景区域实时提醒模块和检测提醒数据储存模块，巡检场景视频时间维度标注模块用于对巡检传回的三维场景视频进行时间标准，巡检场景空间差值检测模块用于将巡检的场景视频数据与水库三维场景进行对比，然后根据巡检场景视频数据与水库三维场景数据对比，得到巡检人员遗漏巡检的位置，遗漏场景区域实时提醒模块将遗漏巡检的区域发动给巡检员，巡检人员收到提醒后把以后得区域进行巡检，检测提醒数据储存模块用于存储每次提醒巡检人员补遗漏的巡检区域，然后再把巡检员补巡检遗漏区域的结果进行存储，工管理人员查看。
6.根据权利要求1所述的一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：巡检端包括巡检端无线收发模块、三维摄像头模块、转动模块、控制器模块、视频三维数据识别单元、定位模块和显示交互模块，巡检端无线收发模块、三维摄像头模块、转动模块、视频三维数据识别单元定位模块和显示交互模块均与控制器模块连接，转动模块与三维摄像头模块连接，巡检端无线收发模块用将巡检到的数据场景视频数据传给巡检远程检测端，并接收巡检远程检测端的巡检指令数据，根据巡检指令进行巡检，转动模块带动三维摄像头模块进行转动，实现水库区域任意点的三维视频数据采集，三维摄像头模块将采集的视频数据传给控制器模块，然后由视频三维数据识别单元对视频数据进行识别和，然后再由控制器模块经巡检端无线收发模块传给巡检远程检测端，显示交互模块用于接受每次巡检的任务，并根据巡检任务生成初步巡检路线，巡检人员根据巡检路线进行巡检，同时巡检人员通过显示交互模块与巡检远程检测端进行交互，并查看遗漏的巡检位置区域，定位模块用于获取实时的位置，并用陀螺仪获取方向和获取程高数据。
7.根据权利要求6所述的一种基于三维gis的水库巡检实时监测方法，其特征在于：视频三维数据识别单元包括视频空间三维标注模块、视频时间标注模块、场景视频连接模块、场景视频时间空间提取模块和场景视频内容识别模块，视频空间三维标注模块用于对采集的三维数据进行空间坐标标注，视频时间标注模块对采集的视频数据进行时间上的标注，场景视频连接模块将标注后的视频数据进行连接在一起构成连续的视频数据，场景视频时间空间提取模块用于对连接的视频数据进行空间坐标和时间数据提取，场景视频内容识别模块用于对连接的视频数据进行场景内容识别，自动预警水库区域出现危险数据信号，并及时通知巡检远程检测端。
