[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

本申請涉及一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法及系統，屬于激光檢測技術的領域，坡面位移監測方法其包括數據采集，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，基于數字化模擬方法，得到每組距離數據對應的數字高程模型；熱點圖生成，將上報周期內獲取的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，位移信息包括第一位移值；數據上傳，將熱點圖和位移信息發送至遠程監控中心。與相關技術相比，本申請具有便于進行滑坡監測的效果。

技術領域

本申請涉及激光檢測技術的領域，尤其是涉及一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法及系統。

背景技術

我國國土廣袤，地形地勢多種多樣，平原和山區是我國最常見的地形。我國山區面積比平原面積大，約占全國國土面積的69.1%。山區面積較大，在發展林業、旅游業、牧業和采礦業等方面具有優勢，但山區地形崎嶇，耕地資源和住房資源均有限。

生活于山區的人們，較難找到平整的土地修建房屋，因此大多采用削坡建房的方式來解決住房問題。但是削坡后，山坡的山體應力釋放，山體結構發生變化，使得山坡的土質變得松軟，容易發生滑坡，尤其是在雨季或強降雨時，給居住于山坡下方的人們帶來極大的滑坡威脅。

山體滑坡，一般都是在山體微小位移的累加下，發生大型的滑坡。目前的滑坡監測方法，有人工監測方法和監測裝置監測方法，人工監測難于察覺微小的滑坡，監測裝置監測的方法，一般觀察監測裝置上監測部件的運動來進行監測，但是監測部件的運行需要監測人員現場讀取，否則難以及時獲知滑坡情況，從而不便于進行滑坡監測。

發明內容

為了便于進行滑坡監測，本申請提供一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法及系統。

第一方面，本申請提供的一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法采用如下的技術方案：

一種基于普適型激光LIDAR的坡面位移監測方法，包括，

數據采集，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，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，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，將熱點圖和位移信息發送至遠程監控中心。

通過采用上述技術方案，周期性得到被測坡面的數字高程模型，并根據獲得的數字高程模型，每隔一個上報周期得到一次關于單元位移的熱點圖，并將熱點圖發送至遠程監控中心，以便于遠程監控中心能夠根據熱點圖及時獲取被測山坡的滑坡情況，無需進行現場讀取，從而便于進行滑坡監測。

可選的，所述熱點圖生成的方法包括，

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。

通過采用上述技術方案，將數字高程模型換分成更小的單元來進行對比，得到各個單元的位移信息和位移程度，并根據每個單元的位移程度得到熱點圖，能夠更細節化地獲知被測坡面各個區域的位移情況，在一定程度上能夠獲知細小的位移情況，從而進一步便于進行滑坡監測。

可選的，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，