地表裂缝定位方法、装置及电子设备与流程

1.本公开涉及地质探测技术领域，尤其涉及一种地表裂缝定位方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.煤矿开采引起的地表裂缝危害大，陕蒙地区工作面地表裂缝分布广泛。探究工作面地表裂缝的分布规律是对地表裂缝进行评价的基本前提。在一些工作面地表裂缝分布数量较多，不同工作面裂缝间距不同，采用人工观测时，往往漏掉部分裂缝，导致对工作面地表裂缝分布规律的观测不全面，给地表裂缝分布规律的分析和裂缝治理带来了困难。其次，目前技术难以实现裂缝位置的精准测量。


技术实现要素：

3.本公开提出了一种地表裂缝定位方法、装置及电子设备，旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.本公开第一方面实施例提出了一种地表裂缝定位方法，包括：
5.获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据；
6.根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息；
7.判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂缝信息与待测地表的地质情况相关；以及
8.在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据。
9.本公开第二方面实施例提出了一种地表裂缝定位装置，包括：
10.第一获取模块，用于获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据；
11.第一确定模块，用于根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息；
12.判断模块，用于判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂缝信息与待测地表的地质情况相关；以及
13.第二确定模块，用于在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据。
14.本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：
15.至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开实施例的地表裂缝定位方法。
16.本公开第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开实施例公开的地表裂缝定位方法。
17.本实施例中，通过获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据，并根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息，并判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂
缝信息与待测地表的地质情况相关，以及在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据，能够引入地质情况的理论信息对实际裂缝测量结果的准确性进行判断，因此可以避免裂缝漏测的情况发生，此外采用rtk技术还可以提高测量的精度。从而提升地表裂缝定位的准确性。
18.本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
19.本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本公开一实施例提供的地表裂缝定位方法的流程示意图；
21.图2是根据本公开实施例提供的裂缝数据采集过程的示意图；
22.图3是根据本公开实施例提供的裂缝形状的示意图；
23.图4是根据本公开另一实施例提供的地表裂缝定位方法的流程示意图；
24.图5是根据本公开另一实施例提供的地表裂缝定位装置的示意图；
25.图6示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性电子设备的框图。
具体实施方式
26.下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
27.需要说明的是，本实施例的地表裂缝定位方法的执行主体可以为地表裂缝定位装置，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置在电子设备中，电子设备可以包括但不限于终端、服务器端等。
28.图1是根据本公开一实施例提供的地表裂缝定位方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
29.s101：获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据。
30.其中，需要进行裂缝测量的地表可以被称为待测地表，待测地表例如可以是煤矿开采区的地表，或者其它任意可能位置的地表，对此不作限制。
31.而在待测地表处采集的与裂缝相关的一种或者多种数据可以被称为裂缝数据，并且，裂缝数据可以是多条裂缝的数据。一些实施例中，采集的裂缝数据例如可以包括裂缝长度、裂缝位置点坐标、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝台阶错动量、裂缝形状以及其它任意可能的数据，对此不作限制。
32.本公开实施例中，可以采用rtk技术采集该裂缝数据。
33.具体地，图2是根据本公开实施例提供的裂缝数据采集过程的示意图，如图2所示，在采集过程中，首先根据矿方提供的采掘工程平面图和/或井下对照图提取待测地表的坐标，其中，例如可以从采掘工程平面cad图中查询待测地表的边界，至少获取四个边界点的
四个坐标；进一步地，将坐标输入到rtk的手薄里，打开接收器gnss，利用手簿蓝牙连接接收器gnss，打开手簿无线网，接入手机热点，登录cors账号，此时，待测地表的整个边界在手簿中显示；进一步地，沿着开采边界蛇形搜索前进(地毯式搜索)，发现裂缝后，寻找裂缝起始端，每隔数米利用rtk采集裂缝的位置点坐标，并且利用卷尺测量裂缝宽度、裂缝深度、裂缝台阶错动量等数据，之后沿着裂缝采用相同的方法继续采集裂缝坐标并测量裂缝数据，到裂缝末端后采集最后一个裂缝位置点坐标，同理，可以按照相同方法和采集密度测量下一条裂缝，获得下一条裂缝的多个位置点坐标、宽度、深度、台阶错动量和裂缝形状等裂缝数据；进一步地，将采集到的多个位置点坐标导入到excel，根据同一条裂缝的多个位置点坐标进行绘图，得到每条裂缝的形状，图3是根据本公开实施例提供的裂缝形状的示意图，如图3所示，表示待测地表上裂缝1和裂缝2的形状。此外，根据每条裂缝的起始点、终点(湮灭点)以及待测地表四个坐标点确定的边界(工作面边界)，确定每条裂缝的裂缝长度。
34.s102：根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息。
35.其中，实际裂缝信息用于反映待测地表实际裂缝的情况，本实施例可以根据裂缝长度、裂缝位置点坐标、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝台阶错动量、裂缝形状等裂缝数据确定该实际裂缝信息。
36.一些实施例中，例如可以将裂缝数据中的任意一项或者多项数据作为该实际裂缝信息，例如：将裂缝长度、宽度等数据作为裂缝信息；又例如，还可以根据裂缝数据推导计算该实际裂缝信息，对此不作限制。
37.s103：判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息。
38.其中，理论裂缝信息用于反映该待测地表理论上的裂缝情况，其与待测地表的地质情况相关，也即是说，根据待测地表的地质情况可以预测到理论裂缝信息。一些实施例中，理论裂缝信息例如可以是理论上的裂缝长度、宽度、裂缝数量、裂缝距离以及其它任意可能的裂缝信息，对此不作限制。
39.而本公开实施例中，可以将测量得到的实际裂缝信息与理论裂缝信息进行比较，以判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息。
40.s104：在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据。
41.也即是说，在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，表示采集的裂缝数据可信度较高，在这种情况下，本实施例可以根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，即：实现裂缝的定位；而在实际裂缝信息不符合理论裂缝信息时，则表示采集的裂缝数据可能存在漏采或者其它误差，在这种情况下，本实施例可以采用rtk技术重新采集该待测地表的裂缝数据并进行后续计算，直至获得可信的裂缝定位。
42.本实施例中，通过获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据，并根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息，并判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂缝信息与待测地表的地质情况相关，以及在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据，能够引入地质情况的理论信息对实际裂缝测量结果的准确性进行判断，因此可以避免裂缝漏测的情况发生，此外采用rtk技术还可以提高测量的精度。从而提升地表裂缝定位的准确性。
43.图4是根据本公开另一实施例提供的地表裂缝定位方法的流程示意图，如图4所
示，该方法包括：
44.s401：获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据。
45.s401的描述可以具体参见上述实施例，在此不再赘述。
46.s402：根据裂缝数据确定待测地表上相邻裂缝之间的实际间距值，并将实际间距值作为实际裂缝信息。
47.本公开实施例在根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息的操作中，可以根据裂缝数据确定待测地表上相邻裂缝之间的实际间距值。
48.其中，待测地表上的相邻裂缝之间的距离可以被称为实际间距值，如图4所示，裂缝1和裂缝2互为相邻裂缝，则裂缝1和裂缝2之间的距离可以被称为实际间距值。
49.一些实施例中，在计算实际间距值的过程中，首先可以根据裂缝数据，确定相邻裂缝中第一裂缝对应的多个第一位置点坐标和第二裂缝对应的多个第二位置点坐标。
50.其中，在采集过程中针对每条裂缝的多个位置点可以采集多个坐标，即：每条裂缝对应多个位置点坐标，而相邻裂缝中的第一裂缝(例如：裂缝1)对应的多个位置点坐标可以被称为第一位置点坐标，同理，第二裂缝(例如：裂缝2)对应的多个位置点坐标可以被称为第二位置点坐标。
51.进一步地，根据多个第一位置点坐标和多个第二位置点坐标，确定实际间距值。
52.具体地，在实际应用中，待测地表上多条裂缝的延伸方向相同，则本实施例首先可以确定多个坐标对，每个坐标对包括对应的第一位置点坐标和第二位置点坐标，例如：每个坐标对中的第一位置点坐标和第二位置坐标位于与多条裂缝的延伸方向垂直的直线上；又例如，每条裂缝的位置坐标采集密度相同，则可以将对应的第一位置点坐标和第二位置坐标组成该坐标对。进一步地，计算每个坐标对中第一位置点坐标和第二位置坐标之间的距离，然后计算多个坐标对距离的平均值，作为该实际间距值。并且，该实际间距值作为实际裂缝信息。
53.可以理解的，本实施例只是以相邻裂缝的位置坐标计算实际间距值进行示例性说明，在实际应用中，还可以采用其它任意可能的方法计算该实际间距值，对此不作限制。
54.s403：判断实际间距值是否小于理论间距值。
55.本实施例中，可以将待测地表裂缝的理论间距值作为理论裂缝信息，上述确定相邻裂缝的实际间距值后，进一步地，将实际间距值与理论间距值进行比较，判断实际间距值是否小于理论间距值。
56.一些实施例中，该理论间距值与待测地表的关键层地质相关。具体地，本实施例可以获取待测地表的关键层信息，其中，关键层信息至少包括岩层厚度值(hi)、抗拉强度值(σ
t
)、上覆荷载作用力(q)。
57.进一步地，根据岩层厚度值(hi)、抗拉强度值(σ
t
)、上覆荷载作用力(q)等关键层信息，确定该理论间距值。
58.举例而言，理论间距值可以表示为
59.从而，本实施例可以将裂缝之间的距离作为判断依据，有利于快速判断是否存在裂缝漏测的问题。
60.可以理解的，本实施例只是以裂缝的理论间距值作为理论裂缝信息进行示例性说明，在实际应用中，还可以根据地质情况确定任意的理论裂缝信息以判断实际测量结果是否准确，对此不作限制。
61.s404：在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据。
62.也即是说，在实际间距值是否小于理论间距值时，则根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据。
63.本实施例中，通过获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据，并根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息，并判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂缝信息与待测地表的地质情况相关，以及在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据，能够引入地质情况的理论信息对实际裂缝测量结果的准确性进行判断，因此可以避免裂缝漏测的情况发生，此外采用rtk技术还可以提高测量的精度。从而提升地表裂缝定位的准确性。此外，本实施例可以将裂缝之间的距离作为判断依据，有利于快速判断是否存在裂缝漏测的问题。
64.为了实现上述实施例，本公开还提出一种地表裂缝定位装置。
65.图5是根据本公开一实施例提供的地表裂缝定位装置的示意图。
66.如图5所示，该地表裂缝定位装置50，包括：
67.第一获取模块501，用于获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据；
68.第一确定模块502，用于根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息；
69.判断模块503，用于判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂缝信息与待测地表的地质情况相关；以及
70.第二确定模块504，用于在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据。
71.一些实施例中，理论裂缝信息为裂缝的理论间距值，第一确定模块502，具体用于：
72.根据裂缝数据确定待测地表上相邻裂缝之间的实际间距值，并将实际间距值作为实际裂缝信息；
73.并且，判断模块503，具体用于：判断实际间距值是否小于理论间距值。
74.一些实施例中，装置50还包括：
75.第二获取模块，用于获取待测地表的关键层信息，其中，关键层信息至少包括岩层厚度值、抗拉强度值、上覆荷载作用力；以及
76.第三确定模块，用于根据关键层信息确定理论间距值。
77.一些实施例中，第一确定模块502，具体用于：
78.根据裂缝数据，确定相邻裂缝中第一裂缝对应的多个第一位置点坐标和第二裂缝对应的多个第二位置点坐标；以及
79.根据多个第一位置点坐标和多个第二位置点坐标，确定实际间距值。
80.一些实施例中，其中，裂缝数据至少包括以下一项：裂缝长度、裂缝位置点坐标、裂缝宽度、裂缝深度、裂缝台阶错动量、裂缝形状。
81.本公开实施例中的上述各模块的功能及具体实现原理，可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
82.本公开实施例的地表裂缝定位装置，通过获取基于rtk技术采集的待测地表的裂缝数据，并根据裂缝数据确定待测地表的实际裂缝信息，并判断实际裂缝信息是否符合理论裂缝信息，其中，理论裂缝信息与待测地表的地质情况相关，以及在实际裂缝信息符合理论裂缝信息时，根据实际裂缝信息确定待测地表的裂缝位置，否则重新采集裂缝数据，能够引入地质情况的理论信息对实际裂缝测量结果的准确性进行判断，因此可以避免裂缝漏测的情况发生，此外采用rtk技术还可以提高测量的精度。从而提升地表裂缝定位的准确性。
83.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
84.为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行如本公开前述实施例提出的地表裂缝定位方法。
85.图6示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性电子设备的框图。图6显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
86.如图6所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
87.总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry standard architecture；以下简称：isa)总线，微通道体系结构(micro channel architecture；以下简称：mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standards association；以下简称：vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnection；以下简称：pci)总线。
88.电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
89.存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(random access memory；以下简称：ram)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。
90.尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(compact disc read only memory；以下简称：cd-rom)、数字多功能只读光盘(digital video disc read only memory；以下简称：dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
91.具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常
执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
92.电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(local area network；以下简称：lan)，广域网(wide area network；以下简称：wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
93.处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用，例如实现前述实施例中提及的地表裂缝定位方法。
94.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
95.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
96.需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
97.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
98.应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
99.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
100.此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如
果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
101.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
102.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
103.尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。