[發明專利]一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法及系統

在審

• 申請號: 202110515963.5
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113340207A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李慧生;王明旭;張強;何燁;蔣書龍
• 申請（專利權）人: 深圳市北斗云信息技術有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01C5/00;G01S17/10;G01S17/89
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 吳珊

1.一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法，其特征在于：包括，

數據采集(101)，采集信號觸發后，周期性向被測坡面發射脈沖激光，采集關于被測坡面的多組距離數據，并記錄采集時間；

數字高程模型生成(102)，基于數字化模擬方法，得到每組所述距離數據對應的數字高程模型；

熱點圖生成(103)，將上報周期內獲取的所述數字高程模型以單元進行對比和處理，生成關于單元位移的熱點圖，并得到位移信息，所述位移信息包括第一位移值；以及，

數據上傳(104)，將熱點圖和位移信息發送至遠程監控中心。

2.根據權利要求1所述的坡面位移監測方法，其特征在于：所述熱點圖生成(103)的方法包括，

將多個所述數字高程模型均以相同的比例劃分成N個單元，每個單元對應坡面的一個區域；

將多個所述數字高程模型對應坡面同一個區域的單元進行對比，得到位移單元，以及位移單元的坡度差和高程差；

將相鄰的位移單元結合得到位移軌跡，結合所述數字高程模型的比例尺，得到第一位移值；以及，

根據所述位移單元的坡度差和/或高程差，在最晚采集時間的數字高程模型上標注警示顏色，生成熱點圖。

3.根據權利要求2所述的坡面位移監測方法，其特征在于： 所述得到位移單元，以及位移單元的坡度差和高程差的方法包括，

從多個所述數字高程模型中得到最早采集時間和最晚采集時間的數字高程模型，得到兩個數字高程模型中各個單元的高程和坡度；以及，

獲取兩個數字高程模型中對應單元的坡度差和高程差，結合誤差允許范圍，得到位移單元。

4.根據權利要求1至3任一項所述的坡面位移監測方法，其特征在于：所述采集信號觸發的方法包括，

獲取傾角加速度計測量的關于被測坡面的第二位移值；以及，

基于位移閾值，在第二位移值大于位移閾值時，觸發采集信號。

5.根據權利要求4所述的坡面位移監測方法，其特征在于：所述坡面位移監測方法還包括，

預警信號發出(105)，得到第二位移值與第一位移值的位移差值，若位移差值大于位移差閾值，則發出預警信號。

6.根據權利要求1所述的坡面位移監測方法，其特征在于：所述上報周期為變頻周期。

7.一種基于普適型激光LIDAR的坡面位監測系統，其特征在于：包括數據采集模塊、數據處理模塊和變頻上報模塊；

所述激光雷達模塊，用于采集信號觸發后，周期性向被測坡面發射脈沖激光，采集關于被測坡面的多組距離數據，并記錄采集時間；

所述數據處理模塊，用于基于數字化模擬方法，得到每組所述距離數據對應的數字高程模型，將上報周期內獲取的所述數字高程模型以單元進行對比和處理，生成關于單元位移的熱點圖，并得到位移信息；

所述變頻上報模塊，將熱點圖和位移信息發送至遠程監控中心；

所述位移信息包括第一位移值。

8.根據權利要求8所述的坡面位移監測系統，其特征在于：所述坡面位移監測系統還包括控制模塊和第二位移值獲取模塊；

所述第二位移值獲取模塊，獲取傾角加速度計測量的關于被測坡面的第二位移值；

所述控制模塊，用于基于位移閾值，在第二位移值大于位移閾值時，觸發采集信號。

9.根據權利要求8所述的坡面位移監測方法，其特征在于：所述坡面位移監測系統還包括值守驗證模塊和預警模塊；

所述值守驗證模塊，用于得到第二位移值與第一位移值的位移差值，若位移差值大于位移差閾值，則向預警模塊發送預警命令；

所述預警模塊，用于接收到預警命令后發出預警信號。