1. 引言 (Introduction)
- 背景：文章讨论了在露天矿中岩石崩塌对人员和设备构成的重大风险，以及目前缺乏用于检测和实时监控这些危险的广泛采用工具。
- 研究目的：探索使用热红外摄像机观察、检测和记录露天采矿作业中的岩石崩塌事件，以保护矿工免受岩石崩塌的危险。
2. 相关工作 (Related Work)
- 地灾监测技术：回顾了在露天矿环境中用于斜坡变形监测的技术，包括干涉雷达、机器人全站仪测量的棱镜和GPS系统。
- 实时岩石崩塌监测方法：讨论了目前用于实时监测岩石崩塌的方法，如LiDAR、摄影测量系统和地面多普勒雷达系统。
3. 热成像在岩石崩塌检测中的应用 (Thermal Imaging for Rockfall Detection)
- 热成像原理：解释了热成像摄像机如何通过检测物体发射的红外辐射来工作，并将这些信息转换为假彩色视觉图像。
- 热红外在电磁谱中的位置：讨论了红外区域的电磁谱，特别是长波红外（LWIR）区域，这是大多数商业热成像摄像机工作的波段。
4. 热成像监测平台的开发 (Development of a Thermal Imaging Monitoring Platform)
- 移动监测平台（MMP）：设计并构建了一个移动监测平台，用于评估从热视频中检测岩石崩塌的有效性。
- 摄像机选择：项目中采购并测试了六台热红外摄像机，讨论了选择热摄像机时需要考虑的因素，包括分辨率、视场和摄像机类型。
5. 岩石崩塌观察测试 (Rockfall Observation Testing)
- 部署总结：自2021年1月以来，在八个不同地点的九次部署中收集了数据，测试了热摄像机在多样化的地质和气候环境中的性能。
- 控制落石测试：在不同的矿区进行了控制落石测试，以评估热摄像机检测不同大小岩石崩塌的能力。
6. 讨论 (Discussion)
- 摄像机性能：讨论了在不同环境条件下六台热摄像机的性能比较。
- 情境意识：强调了热红外摄像机能够提供连续的情境意识，无论照明条件如何。
- 冻融循环与岩石崩塌：讨论了热摄像机记录的冻融循环对岩石崩塌的影响。
- 岩石崩塌前的大规模滑坡：讨论了在岩石崩塌前观测到的大规模滑坡事件，以及这些事件与岩石崩塌之间的关系。
7. 结论 (Conclusions)
- 热摄像机的有效性：确认了热摄像机在多种条件下检测岩石崩塌的有效性。
- 全天候监测能力：热摄像机能够全天候提供岩石崩塌监测。
- 检测小于像素分辨率的岩石崩塌：热摄像机能够检测到小于摄像机像素分辨率的岩石崩塌。
- 操作集成：MMP的开发使得热摄像机能够在实际采矿条件下进行系统部署和评估。
- 挑战和限制：讨论了热红外摄像机的限制，如在极端天气条件下的有效性降低和与光学摄像机相比的较低空间分辨率。
