基于激光定位的基坑坑底监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术为一种基于激光定位的基坑坑底监测系统及监测方法。本发明专利技术系统包括中央处理系统、分别与所述中央处理系统远程通讯的激光定位装置和图像获取装置；其中所述中央处理系统包括主控单元、通讯模块、图像处理模块、数据库存储单元、监测数据处理单元；所述监测数据处理单元中设有测点数据统计模块、与测点数据统计模块相连的图形显示模块；所述主控单元分别与所述通讯模块、图像处理模块、测点数据统计模块、图形显示模块相连；所述通讯模块还与所述激光定位装置、图像获取装置无线通讯相连；所述数据库存储单元分别与所述图像处理模块和测点数据统计模块相连。

At the bottom of foundation pit monitoring system and monitoring method based on laser positioning

The invention relates to a foundation pit bottom monitoring system and monitoring method based on laser positioning. The system of the invention includes a central processing system, which are respectively connected with the central processing laser positioning of remote communication system device and image acquisition device; wherein the central processing system includes a main control unit, communication module, image processing module, database storage unit, data processing unit; the monitoring data processing and display module is provided with the measured data statistics module, data statistics module is connected with the graphics unit; the main control unit is respectively connected with the communication module, image processing module, data statistics module, graphical display module is connected; the communication module is connected with the laser positioning device, image acquisition device is connected to the wireless communication; the database storage unit is respectively connected with the image processing module and data statistics module.

【技术实现步骤摘要】
基于激光定位的基坑坑底监测系统及监测方法
本专利技术涉及基坑开挖监测领域，具体是公开一种基于激光定位的基坑坑底监测系统及监测方法。
技术介绍
中国是目前世界上地下空间开发利用大国,许多世界瞩目的重大地下工程与基础设施正在规划建设中。由于基坑工程修建在天然岩土体中,施工期涉及到岩土体开挖,其不可预见风险因素众多。现场监测是基坑工程中的重要环节，据此可以更直接、准确地获取基坑工程和周围环境性状的变化信息,对预防突发事故，指导后续施工有重要意义。目前，对于开挖过程中基坑坑底情况的测量，主要以埋设监测点的方式为主，但监测点的埋设以及施工过程中的保护均比较困难，且无法全方位的监测基坑坑底变形情况，测量效果较差。若使用三维激光地形仪进行坑底全方位测量，则相关费用过于昂贵，难于满足一般基坑工程的需要。因此，亟待开发一种成本低廉，操作简便且测量准确的监测仪器和监测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种造价低廉、使用方便且测量准确，可以全面检测基坑坑底、计算开挖土方量的基于激光定位的基坑坑底监测系统及监测方法。本专利技术是这样实现的：一种基于激光定位的基坑坑底监测系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光定位的基坑坑底监测系统，其特征在于：包括中央处理系统、分别与所述中央处理系统远程通讯的激光定位装置和图像获取装置；其中所述中央处理系统包括主控单元、通讯模块、图像处理模块、数据库存储单元、监测数据处理单元；所述监测数据处理单元中设有测点数据统计模块、与测点数据统计模块相连的图形显示模块；所述主控单元分别与所述通讯模块、图像处理模块、测点数据统计模块、图形显示模块相连；所述通讯模块还与所述激光定位装置、图像获取装置无线通讯相连；所述数据库存储单元分别与所述图像处理模块和测点数据统计模块相连；所述图像获取装置，用于获取基坑底部的RGB图像，将RGB图像数据远程传输至中央处理系统的主控单...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光定位的基坑坑底监测系统，其特征在于：包括中央处理系统、分别与所述中央处理系统远程通讯的激光定位装置和图像获取装置；其中所述中央处理系统包括主控单元、通讯模块、图像处理模块、数据库存储单元、监测数据处理单元；所述监测数据处理单元中设有测点数据统计模块、与测点数据统计模块相连的图形显示模块；所述主控单元分别与所述通讯模块、图像处理模块、测点数据统计模块、图形显示模块相连；所述通讯模块还与所述激光定位装置、图像获取装置无线通讯相连；所述数据库存储单元分别与所述图像处理模块和测点数据统计模块相连；所述图像获取装置，用于获取基坑底部的RGB图像，将RGB图像数据远程传输至中央处理系统的主控单元；所述激光定位装置，用于在基坑底部的待测点位置发射激光，并将发射激光信号远程传输至中央处理系统的主控单元，所述主控单元控制所述图像获取装置记录激光发射点在RGB图像中的位置信息；所述图像处理单模块，通过图像获取装置获得的RGB图像，确定待测点的三维坐标并将待测点的三维坐标保存至数据库存储单元；所述测点数据统计模块，用于统计数据库存储单元中全部待测点的坐标信息，筛选无效点，通过待测点坐标信息拟合基坑底部开挖情况数据，并通过图形显示模块进行图像输出显示。2.根据权利要求1所述的基于激光定位的基坑坑底监测系统，其特征在于：所述监测数据处理单元中还设有土方量计算模块，所述土方量计算模块分别与所述主控单元、测点数据统计模块、图形显示模块相连；所述土方量计算模块通过测点数据统计模块的基坑底部开挖情况数据计算已开挖的土方量数据，并通过所述图形显示模块将数据进行图像输出显示。3.根据权利要求1所述的基于激光定位的基坑坑底监测系统，其特征在于：所述图像获取装置由若干个摄像头组成，每一个基坑底部待测点附近设置2~3个摄像头。4.根据权利要求3所述的基于激光定位的基坑坑底监测系统，其特征在于：所述摄像头为带有无线通讯模块的监控摄像头、或带有无线通讯模块的球形摄像头。5.根据权利要求1所述的基于激光定位的基坑坑底监测系统，其特征在于：所述激光定位装置为带有无线通讯模块或信号发射模块的手持式激光发射器。6.一种如权利要求1~5中任意一项所述的基于激光定位的基坑坑底监测系统的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：对图像获取装置进行标定，得到图像获取装置的内外部参数；步骤2：在基坑底部布置图像获取装置：以每个基坑底部待测点附近设置2~3个图像获取点布置图像获取装置；步骤3：确定和获取待测点坐标：3.1）通过激光定位装置对待测点进行定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建平，戚万恩，马际首，孙吉，李华圣，盛峰，范元春，陈懿，
申请(专利权)人：上海南汇建工建设集团有限公司，同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31