[發明專利]一種多技術聯合的邊坡坡表變形監測系統及方法

在審

• 申請號: 202110586226.4
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113340192A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 查旭東;唐凜;李孟杰;許杰;肖秋明;魯圣弟;譚仕杰;肖益民;劉浩軍;熊亮;樊小林;趙宇;吳雙萍;楊曉松;莫惆;王輝;張思琴;閔遠峰;陳超;程祥俊;李聰
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學;安徽省交通控股集團
• 主分類號: G01B7/24
• 分類號: G01B7/24;G01S13/32;G01S13/86;G01C15/00;G01S19/46
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• 代理人: 暫無信息

1.一種多技術聯合的邊坡坡表變形監測系統，其特征在于，主要由布設于邊坡的多功能坡表變形監測目標物及其變形監測系統和數據處理中心組成。

2.根據權利要求1所述的多功能坡表變形監測目標物，其特征在于，主要組成包括：雙向雷達角反射器及其頂面的攝影測量圖案、全站儀反射裝置、抱箍、內桿與套筒，其可被無人機攝影測量、調頻連續波雷達測量和全站儀測量三種監測技術直接進行變形觀測，且左右兩個全站儀反射裝置中心連線的中點、雙向雷達角反射器的中心點與攝影測量圖案的中心點為同一空間點；同時，根據邊坡幾何尺寸和監測要求，將多個多功能坡表變形監測目標物按梅花狀交錯布設于邊坡坡表，并分別設置為監測點和控制點。

3.根據權利要求1所述的邊坡坡表變形監測系統，其特征在于，主要包括無人機攝影測量系統、調頻連續波雷達測量系統、全站儀測量系統及北斗衛星導航測量系統：

1)所述的無人機攝影測量系統，其特征在于，應用于邊坡坡表變形的日常監測，根據邊坡穩定性評價體系和實際邊坡評定結果，無人機攝影測量系統設定合理的監測周期在低空拍攝多功能坡表變形監測目標物頂面的攝影測量圖案，所得圖像數據發送至數據處理中心進行處理；

2)所述的調頻連續波雷達測量系統，其特征在于，應用于邊坡坡表變形的實時監測，對潛在失穩風險的邊坡部署調頻連續波雷達測量系統進行實時變形監測，同時車載調頻連續波雷達測量系統對多功能坡表變形監測目標物進行測距并解算坐標，可完成邊坡的日常監測；

3)所述的全站儀測量系統，其特征在于，應用于邊坡坡表變形的校正監測，對監測邊坡進行初次觀測，對其他測量系統進行可靠性驗證，以及對控制點的空間坐標進行校正，同時全站儀測量系統也可完成日常監測任務；

4)所述的北斗衛星導航測量系統，其特征在于，應用于邊坡坡表變形的補充監測，由多臺北斗衛星導航接收機組成，為其他測量系統的監測盲區提供數據補充，以及遇到惡劣天氣時快速部署到未布設多功能坡表變形監測目標物的邊坡進行實時監測。

4.根據權利要求1所述的數據處理中心，其特征在于，數據處理中心集評價體系、數據處理和預警預報于一體，以地質條件、坡體結構、人類活動和氣候環境等為指標建立邊坡穩定性評價體系，并對邊坡穩定性進行綜合評分和分級，分級包括“非常穩定”、“穩定”、“潛在危險”、“危險”四個等級。

5.根據權利要求1所述的數據處理中心，其特征在于，數據處理中心在監測過程中通過公共通信網絡實時收集并處理各測量系統的反饋數據。當日常監測數據超過對應的預警閾值及遇惡劣天氣時，對邊坡進行實時監測和補充監測，對分級為“穩定”且評分較低的邊坡也應重點關注，并根據實際情況補充部署北斗衛星導航測量系統進行實時監測，當實時監測數據超過對應的預警閾值時，數據處理中心發布危險警告。