[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

本發明提供了一種基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法及系統，所述基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法通過采用雷達激光對邊坡三維掃描并建模，再根據邊坡模型，從邊坡不穩定性、邊坡防護工程破損度和邊坡危害性三方面對土質邊坡、巖質邊坡、擋土墻邊坡和土巖混質邊坡進行安全風險定量評估，在區域空間尺度上建立邊坡災害與其影響因素之間關系，同時從多角度對各類型邊坡的安全風險進行定量評估，評估結果更加全面準確，同時具有廣泛適用性。

技術領域

本發明屬于道路工程施工技術領域，具體涉及一種基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法及系統。

背景技術

國內邊坡的安全風險評估模型較少，目前就浙江省的《高速公路邊坡養護技術規范》(DB33/T 2099-2018)中提到了關于邊坡的安全風險評估，但是不詳細具體，另外對邊坡的安全風險評估，難以于廣泛適用其他地區，同時也沒有考慮多方面影響因素針對不同類型邊坡進行安全風險評估，評估結果也不準確。

鑒于此，提供一種基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法及系統以解決以上缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有掃描的上述缺陷，提供一種基于雷達激光掃描的邊坡風險評估方法及系統以從多方面針對不同類型邊坡進行安全風險定量評估，在區域空間尺度上建立邊坡災害與其影響因素之間關系，得到準確評估結果。

本發明的目的可通過以下的掃描措施來實現：

為了實現上述目的，本發明提供了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。

優選的，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。

優選的，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致命性因子，若是，則邊坡不穩定性指數SI＝1.0，