[發明專利]基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法及系統

在審

• 申請號: 202010590966.0
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111784651A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 張少標;金典琦;施鐘淇;張會;金松燕;饒楊安;楊銘;郜志超
• 申請（專利權）人: 深圳市城市公共安全技術研究院有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T3/40;G06T5/50;G06Q10/06;G06Q50/08;G06Q50/26
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 周雷

1.一種基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法，其特征在于，所述評估方法包括：

雷達激光三維掃描邊坡，采集所述邊坡的點云數據，根據所述點云數據建立邊坡模型；

根據所述邊坡模型確定所述邊坡的類型，所述邊坡的類型包括土質邊坡、巖質邊坡、擋土墻邊坡和土巖混質邊坡；

若所述邊坡為擋土墻邊坡，則根據所述邊坡模型計算邊坡不穩定性指數SI以及邊坡災害危害性指數CS，根據邊坡不穩定性指數SI以及邊坡災害危害性指數CS計算邊坡安全風險評估分數RS，其中RS＝SI×CS；

若所述邊坡為土質邊坡、巖質邊坡或土巖混質邊坡中的一種，則根據所述邊坡模型計算邊坡不穩定性指數SI、邊坡防護工程破損度UD以及邊坡災害危害性指數CS，根據邊坡不穩定性指數SI、邊坡防護工程破損度UD以及邊坡災害危害性指數CS計算邊坡安全風險評估分數RS，其中RS＝SI×UD×CS。

2.如權利要求1所述的基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法，其特征在于，若所述邊坡為土巖混質邊坡，則分別按照土質邊坡和巖質邊坡的邊坡不穩定性指數SI、邊坡防護工程破損度UD以及邊坡災害危害性指數CS計算邊坡安全風險評估分數RS，取其中最大邊坡安全風險評估分數RS作為所述土巖混質邊坡的邊坡安全風險評估分數RS。

3.如權利要求1所述的基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法，其特征在于，在RS＝SI×UD×CS和RS＝SI×CS等式中，邊坡不穩定性指數SI的計算過程包括以下步驟：

當所述邊坡為土質邊坡，根據所述邊坡模型判斷所述邊坡是否存在第一致命性因子，若是，則邊坡不穩定性指數SI＝1.0，

若否，則根據所述邊坡模型獲得斷面幾何形態指標A、變形破壞特征指標B1、破壞歷史指標B2、地表水活動指標C1以及場地特征指標C2，根據斷面幾何形態指標A、變形破壞特征指標B1、破壞歷史指標B2、地表水活動指標C1以及場地特征指標C2計算邊坡不穩定性指數SI，其中SI＝(A+B1+B2+C1+C2)/100；

和/或，當所述邊坡為巖質邊坡，根據所述邊坡模型判斷所述邊坡是否存在所述第一致命性因子，若是，則邊坡不穩定性指數SI＝1.0，

若否，則根據所述邊坡模型獲得斷面幾何形態指標A，變形破壞特征指標B1、破壞歷史指標B2、地下水滲流指標C、破壞模式及規模指標D1以及破壞模式及規模指標D2，根據斷面幾何形態指標A，變形破壞特征指標B1、破壞歷史指標B2、地下水滲流指標C、破壞模式及規模指標D1以及破壞模式及規模指標D2計算邊坡不穩定性指數SI，其中SI＝(A+B1+B2+C+D1×D2)/100；

和/或，當所述邊坡為擋土墻邊坡，根據所述邊坡模型判斷所述邊坡是否存在第二致命性因子，若是，則邊坡不穩定性指數SI＝1.0，

若否，則根據所述邊坡模型獲得斷面幾何形態指標A、變形破壞特征指標B1、破壞歷史指標B2、坡表防護和防水指標C3、坡體滲漏跡象指標C4、擋墻類型指標D以及坡底角度指標E，根據斷面幾何形態指標A、變形破壞特征指標B1、破壞歷史指標B2、坡表防護和防水指標C3、坡體滲漏跡象指標C4、擋墻類型指標D以及坡底角度指標E計算邊坡不穩定性指數SI，其中SI＝(A+B1+B2+C3+C4+D+E)/100。

4.如權利要求1所述的基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法，其特征在于，在RS＝SI×UD×CS等式中，邊坡防護工程破損度UD的計算過程包括以下步驟：

判斷所述邊坡是否存在防治工程措施，若否，則邊坡防護工程破損度UD＝1；

若是，則根據所述邊坡模型進一步判斷是否存在第三致命性因子，若是，則邊坡防護工程破損度UD＝1.4，若否，則根據所述邊坡模型獲得邊坡防護工程破損指數US以及時間因子K，根據邊坡防護工程破損指數US以及時間因子K計算邊坡防護工程破損度UD，其中UD＝K×US/100，若按照UD＝K×US/100公式算得0.7≤UD，則所述防治工程措施失敗，并將1≤UD≤1.4作為最后結果。