[發(fā)明專利]聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法

在審

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• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN115166800A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 韓冬卿;楊舒涵;蘇麗娜;朱斌;周彤;王德軍;楊景麗;馮琦;張亞林
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01B11/16
• 代理公司: 金華市婺實專利代理事務所(普通合伙) 33340
• 代理人: 胡恩晗

1.一種聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，包括：

S1、布設GNSS連續(xù)性監(jiān)測站，保持對滑坡體的全天候監(jiān)測；

S2、布設GNSS周期性監(jiān)測站，對滑坡體進行定期監(jiān)測；

S3、解算GNSS基準點及監(jiān)測點的坐標；

S4、布設三維激光掃描儀對滑坡體整體進行掃描，獲得點云數(shù)據(jù)；

S5、提取與處理施策區(qū)域點云特征點；

S6、對比分析GNSS與三維激光掃描點云數(shù)據(jù)精度，論證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述S1具體包括GNSS連續(xù)性監(jiān)測站對滑坡體進行長時間的數(shù)據(jù)收集，選擇重點和關鍵部位布設永久GNSS觀測站，在這些測站上進行不間斷觀測。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述S2具體包括GNSS周期性站采用靜態(tài)測量方式對滑坡體進行定期監(jiān)測，通過各期監(jiān)測點位置的變化分析滑坡體的變形情況，監(jiān)測周期可以根據(jù)滑坡體的特性及危害程度來確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述S3具體包括基準點與監(jiān)測點形成GNSS控制網(wǎng)，基準點坐標已知，根據(jù)空間幾何關系可解算出監(jiān)測點坐標。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述基準點均勻分布于整個監(jiān)測區(qū)域，布設在滑坡體外地基穩(wěn)定且視野開闊處，每期施測時要對其穩(wěn)定性進行檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述S4具體包括三維激光掃描儀通過獲取的三維點云數(shù)據(jù)進行滑坡體變形監(jiān)測，位置架設在滑坡體對立面地基穩(wěn)定處，各三維激光掃描儀獲取的點云數(shù)據(jù)通過標靶拼接，得到整個滑坡體空間點位信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述S5具體包括提取施測區(qū)域中的特征點，利用三維激光掃描儀在GNSS永久觀測墩上掃描的點云，擬合出點云擬合圓心來作為特征點，通過各期特征點的位置判斷滑坡體變形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述點云擬合圓心包括：

GNSS連續(xù)性監(jiān)測點即永久GNSS觀測墩，其外表為圓柱體，立柱上側(cè)部分為GNSS天線罩，其水平切面為圓，在GNSS天線罩處，以特定高度作為切面得到的多個離散點，采用最小二乘算法進行擬合，得到其圓心及半徑；

根據(jù)天線罩高度按照一定間距作出多個切面，擬合得到不同高度的圓心坐標，根據(jù)平差擬合不同高程處的圓心坐標中誤差，做進一步的加權(quán)處理，獲得高精度的圓心坐標。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合GNSS和三維激光掃描的滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于，所述S6具體包括比較不同三維激光掃描儀對監(jiān)測點獲取數(shù)據(jù)的空間距離差、高差，考察三維激光掃描的內(nèi)附合精度，進而與GNSS獲取數(shù)據(jù)的空間距離差、高差進行比較，對比不同方式采集數(shù)據(jù)的精度。