[發明專利]聯合GNSS和三維激光掃描的滑坡監測數據的處理方法

在審

• 申請號: 202210629510.X
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN115166800A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（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）人: 河北工業大學
• 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

本發明公開了一種聯合GNSS和三維激光掃描的滑坡監測數據的處理方法，具體包括：S1、布設GNSS連續性監測站，保持對滑坡體的全天候監測；S2、布設GNSS周期性監測站，對滑坡體進行定期監測；S3、解算GNSS基準點及監測點的坐標；S4、布設三維激光掃描儀對滑坡體整體進行掃描，獲得點云數據；S5、提取與處理施策區域點云特征點；S6、對比分析GNSS與三維激光掃描點云數據精度，證明監測數據的可靠性。本發明通過聯合GNSS與三維激光掃描技術可對滑坡體精準監控并為變形分析提供更加全面的數據基礎，提高測量作業的經濟性和測量數據的全面、可靠性。

技術領域

本發明涉及測繪科學技術領域，是一種聯合GNSS及三維激光掃描技術的滑坡監測數據處理方法。

背景技術

我國是一個地域遼闊，地質環境復雜的國家，地質災害頻繁發生，其中山體滑坡是發生最為頻繁的地質災害之一，一旦發生往往會造成慘重的人員傷亡和巨大的經濟損失。因此，對潛在山體滑坡區域進行長期的監測預警是十分必要的。

目前，滑坡體監測技術可分為:傳統滑坡體監測技術與智能化滑坡體監測技術。傳統滑坡監測技術主要依靠全站儀等設備進行實地勘測；智能化滑坡體監測技術主要包括：光纖傳感技術、數字化近景攝影測量技術、三維激光掃描技術與全球衛星導航系統(GNSS)監測技術。

滑坡體的變形監測首要目標是獲取及時精確的變形數據，其次需要研究分析數據信息來發現滑坡變形的內在規律、變形機理和外界影響，最終達到對滑坡變形影響進行預警的目的。但是要對滑坡監測進行及時準確的預報，就要求監測技術不僅能夠實現高精度的數據采集還要能夠達到實時化監測。GNSS技術是一種可實現高精度、全天候以及自動化監測的技術，非常適用于地質災害監測。但GNSS技術只能進行高精度的單點測量，而要實現對滑坡體有效的變形分析需要往往需要大量監測點來獲取滑坡體整體變形信息，布設大量的監測點不僅成本高昂還會造成不必要的資源浪費，單一使用GNSS技術監測滑坡體不具有經濟性和環保性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聯合GNSS和三維激光掃描的滑坡監測數據的處理方法，在對滑坡體進行整體變形監測的同時保證監測數據的精準可靠。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種聯合GNSS和三維激光掃描的滑坡監測數據的處理方法，包括：

S1、布設GNSS連續性監測站，保持對滑坡體的全天候監測；

S2、布設GNSS周期性監測站，對滑坡體進行定期監測；

S3、解算GNSS基準點及監測點的坐標；

S4、布設三維激光掃描儀對滑坡體整體進行掃描，獲得點云數據；

S5、提取與處理施策區域點云特征點；

S6、對比分析GNSS與三維激光掃描點云數據精度，證明監測數據的可靠性。

優選的，所述S1中GNSS連續監測站包括：GNSS連續監測站對滑坡體進行長時間的數據收集，其監測是連續性的且時間分辨率高，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。

優選的，所述S2中GNSS周期性監測站包括：GNSS周期性站采用靜態測量方式對滑坡體進行定期監測，通過各期監測點位置的變化分析滑坡體的變形情況，監測周期可以根據滑坡體的特性及危害程度來確定。

優選的，所述S3包括：基準點與監測點形成了GNSS控制網，基準點坐標已知，根據空間幾何關系可解算出監測點坐標；

優選的，所述S3中，所述基準點包括：均勻分布于整個監測區域，布設在滑坡體外地基穩定且視野開闊處，同時遵循距離監測點最近的原則，后續每期施測時要對其穩定性進行檢測。