[發(fā)明專利]一種邊坡地表位移監(jiān)測系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811173622.9
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109373908A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭宗檳;黃燃;胡曉娟;游敬密
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省地質(zhì)工程勘察院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 福州科揚(yáng)專利事務(wù)所 35001
• 代理人: 羅立君

本發(fā)明涉及一種邊坡地表位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括標(biāo)志板與監(jiān)測站，標(biāo)志板豎直固定在需要監(jiān)測位移的地點(diǎn)，標(biāo)志板上至少設(shè)置一標(biāo)志圖案，監(jiān)測站設(shè)置在地質(zhì)穩(wěn)定區(qū)域，并朝向標(biāo)志板，監(jiān)測站包括殼體，以及設(shè)于殼體內(nèi)的激光測距模塊、攝影模塊、圖像處理模塊以及通信模塊，激光測距模塊與攝影模塊平行設(shè)置，激光測距模塊和攝影模塊的輸出信號傳輸至圖像處理模塊中，由圖像處理模塊計算得到被監(jiān)測點(diǎn)的位置變化信息，然后將位置變化信息通過通信模塊遠(yuǎn)程發(fā)送至接收平臺。本發(fā)明有益效果：1、可在線實(shí)時監(jiān)測，且結(jié)構(gòu)簡單成本低；2、可靈活布置監(jiān)測站的位置，避開視線盲區(qū)；3、不僅水平、豎直方向的位移監(jiān)測精度高，且縱向位移的精度也很高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種邊坡地表位移監(jiān)測系統(tǒng)和方法，屬于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有監(jiān)測邊坡地表位移的方法中，監(jiān)測準(zhǔn)確度較高的方式是利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS監(jiān)測滑坡。例如：公開號為CN107505634A的發(fā)明發(fā)明專利《一種基于厘米級高精度衛(wèi)星定位技術(shù)的山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)》，其采用的定位設(shè)備內(nèi)部包括GNSS接收機(jī)，移動互聯(lián)網(wǎng)模塊，ARM芯片，電源模塊。GNSS接收機(jī)由市面上常見的多種定位星座接收模塊組成，實(shí)時收集GNSS數(shù)據(jù)用于定位解算監(jiān)測點(diǎn)的位移，再利用星歷數(shù)據(jù)提高了定位程序的定位精度。公告號為 CN102354431B的發(fā)明專利《地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和監(jiān)測預(yù)警方法》，其采用的方案是：地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)設(shè)置永久的GNSS監(jiān)測站，通過CORS系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測地表位移，對可能由地表位移引起的地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)行實(shí)時的地表位移監(jiān)測，并結(jié)合遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和對監(jiān)測信息的數(shù)據(jù)處理等，對地質(zhì)災(zāi)害能夠做出比較及時和比較準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)報，對預(yù)警信息進(jìn)行自動發(fā)布，由此實(shí)現(xiàn)了自動實(shí)時對可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)報預(yù)警的目的。

上述方法均是利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)監(jiān)測滑坡地表位移，可進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，作業(yè)簡單方便，具有全天候、高精度、全自動、不受地形通視條件的限制等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是成本太高，一個監(jiān)測點(diǎn)僅GNSS接收機(jī)就需花費(fèi)數(shù)萬元，實(shí)際上很難大規(guī)模鋪開應(yīng)用。

另外，公告號為CN105203030B的發(fā)明專利《工程場地微小位移量監(jiān)測方法》以及公告號為CN100360898C的發(fā)明專利《遠(yuǎn)距離面內(nèi)小位移測量方法》，其采用的技術(shù)方案都在水平橫向及豎直位移上有較高精度，但在縱向位移上的精度太低，測站的攝像機(jī)與監(jiān)測點(diǎn)標(biāo)志板角度須垂直且標(biāo)志板放置方向須與位移方向平行才能保證監(jiān)測精度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種邊坡地表位移監(jiān)測系統(tǒng)，是一種低成本、高精度的可在線遠(yuǎn)程監(jiān)測邊坡地表位移的方法，且提高攝影監(jiān)測方向在縱向位移上的精度，使監(jiān)測站與監(jiān)測點(diǎn)的方向可以靈活布置。

本發(fā)明的技術(shù)方案一如下：

一種邊坡地表位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括標(biāo)志板與監(jiān)測站，所述標(biāo)志板豎直固定在需要監(jiān)測位移的地點(diǎn)，所述標(biāo)志板上至少設(shè)置一標(biāo)志圖案，所述監(jiān)測站設(shè)置在地質(zhì)穩(wěn)定區(qū)域，所述監(jiān)測站包括殼體，以及設(shè)于殼體內(nèi)的激光測距模塊、攝影模塊、圖像處理模塊以及通信模塊，所述激光測距模塊測量監(jiān)測站與標(biāo)志板之間的距離，所述攝影模塊獲取標(biāo)志板的圖像，所述激光測距模塊與攝影模塊將獲取到的信息傳輸至所述圖像處理模塊中，所述圖像處理模塊比對相鄰兩次圖像及相鄰兩次距離差值計算得到被監(jiān)測點(diǎn)的位置變化信息，或所述圖像處理模塊比對當(dāng)前圖像與初始圖像以及當(dāng)前距離與初始距離之間的差值，計算得到被監(jiān)測點(diǎn)的位置變化信息，然后將所述位置變化信息通過所述通信模塊遠(yuǎn)程發(fā)送至接收平臺。

本發(fā)明還提供一種邊坡地表位移監(jiān)測方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案二如下：

一種邊坡地表位移監(jiān)測方法，包括如下步驟：