一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统，具体步骤为：在边坡的坡面上的探测点设置若干个固定的基底，所述基底上包括两个相隔固定距离的激光发射器A和激光发射器B；在边坡底部的地基稳定处间隔设置观测点A和观测点B，在观测点A和观测点B上各设置一个激光感应板；令各激光发射器依次向对应观测点的激光感应板发射激光，记录各激光发射器发射的激光光束照射在观测点的激光感应板上的初始位置；比较若干个时间点各个激光发射器在激光感应板上的对应点相对初始位置的相对距离的差值大小和偏差次数，根据预定的监控策略判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障，并发出预警信息。并发出预警信息。并发出预警信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统


[0001]本专利技术涉及边坡地质灾害工程
，具体为一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统。

技术介绍

[0002]边坡稳定性监测无论在施工阶段还是在竣工后均是监测重点，一旦发生边坡变形可能引发边坡塌陷而造成人员和财产损失。
[0003]目前的边坡检查技术大体上分位两类，一类是传统的通过光学仪器的边坡监测技术，该技术通过在一个地质结构稳定的地方设置观测基点，并在边坡上设置观测点，然后通过光学仪器观察观测点和观测基点之间的空间距离变化，所有监测均需要通过人工观察完成。
[0004]另一类采用新的自动观测技术，包括：
[0005]1、采用定位系统的边坡监测技术，该技术在边坡上设置观测点，每个观测点上均安装定位系统，通过定位系统反馈的实时空间定位与最初的定位偏差，监测边坡形变情况；
[0006]2、采用激光雷达扫描的边坡监测技术，该技术通过用激光雷达对边坡全景扫描，采集点云数据，再通过软件分析实测数据与设计之间的偏差监测边坡情况。
[0007]在现有技术CN113160523B一种高边坡稳定性监测预警系统和方法中采用的就是上述自动观测技术中的方法2。
[0008]上述方案中都是在一个地质结构稳定的地方设置观测基点，并在边坡上设置观测点的方式，当边坡的面积较大时，需要投入的时间，经济，人力成本较高。

技术实现思路

[0009]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]一方面，本专利技术提出一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法，包括如下具体步骤：
[0012]在边坡的坡面上的探测点设置若干个固定的基底，所述基底上包括两个相隔固定距离的激光发射器A和激光发射器B；
[0013]在边坡底部的地基稳定处分别设置观测点A和观测点B，在观测点A和观测点B上各设置一个激光感应板；
[0014]记录最初所有激光发射器A发射的激光光束照射到观测点A的激光感应板上的位置和激光发射器B发射的激光光束照射到观测点B的激光感应板上的位置作为观测开始时的初始位置；
[0015]比较若干个时间点各个激光发射器在激光感应板上的对应点相对初始位置的相对距离的差值大小和偏差次数，判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障，并发出预
警信息。
[0016]作为优选实施方式，根据预定的监控策略判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障步骤中，监控策略具体为：
[0017]当一天中观测点A和B上任意一个激光发射器对应照射点与初始位置的偏差值超过规范要求的次数大于规定次数时，发送边坡形变风险预警。
[0018]当观测点A和B上未探测到某一探测点的激光打入情况，且A、B两个激光感应板均未探测到观测点，则直接认定该次探测到的位置与初始位置偏差超过规范要求，且偏差较大直接发送边坡形变风险预警。
[0019]当观测点A和B上任意一探测点打入的激光进行多次监测，有一半以上A、B两个观测点的观测偏差超过规范要求时，则认为其中一个观测点的激光感应板或者探测点的激光发射器出现问题，发送故障预警。
[0020]作为优选实施方式，所有激光发射器按照从上到下，从左到右的顺序依次发射激光。
[0021]另一方面，本专利技术提出一种基于激光定位的边坡稳定性监测系统，包括：
[0022]监测设备定位模块：在边坡的坡面上的探测点设置若干个固定的基底，所述基底上包括两个相隔固定距离的激光发射器A和激光发射器B，在边坡底部的地基稳定处分别设置观测点A和观测点B，在观测点A和观测点B上各设置一个激光感应板；
[0023]监测数据记录模块：记录最初所有激光发射器A发射的激光光束照射到观测点A的激光感应板上的位置和激光发射器B发射的激光光束照射到观测点B的激光感应板上的位置作为观测开始时的初始位置；
[0024]监测数据分析模块：比较若干个时间点各个激光发射器在激光感应板上的对应点相对初始位置的相对距离的差值大小和偏差次数，判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障，并发出预警信息。
[0025]作为优选实施方式，根据预定的监控策略判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障步骤中，监控策略具体为：
[0026]当一天中观测点A和B上任意一个激光发射器对应照射点与初始位置的偏差值超过规范要求的次数大于规定次数时，发送边坡形变风险预警。
[0027]当观测点A和B上未探测到某一探测点的激光打入情况，且A、B两个激光感应板均未探测到观测点，则直接认定该次探测到的位置与初始位置偏差超过规范要求，且偏差较大直接发送边坡形变风险预警。
[0028]当观测点A和B上任意一探测点打入的激光进行多次监测，有一半以上A、B两个观测点的观测偏差超过规范要求时，则认为其中一个观测点的激光感应板或者探测点的激光发射器出现问题，发送故障预警。
[0029]作为优选实施方式，所有激光发射器按照从上到下，从左到右的顺序依次发射激光。
[0030]再一方面，本专利技术提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本专利技术任一实施例所述的一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法。
[0031]再一方面，本专利技术提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序
被处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法。
[0032]本专利技术具有如下有益效果：
[0033]1、本专利技术提出一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统，相较于现有的采用定位系统的边坡监测技术和采用激光雷达扫描的边坡监测技术而言，激光发射器相较于定位系统和激光雷达所需的成本更低，且每个监测基点设置有两个激光发射器和坡底的两个观测点设置有激光感应板，可以提高监测的可靠性。
[0034]2、本专利技术提出一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统，坡底设有两个观测点，每个观测点对应接收相应激光发射器的激光光束，此方法可以避免监测基点上的两个激光发射器发射的激光光束在同一块板上出现重合或者误判两个激光光束的对应点从而造成与初始点的距离差的错误。
[0035]3、本专利技术提出一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法和系统，按照顺序将激光发射器的激光光束照射到对应的激光感应板上，与初始位置一一对比，可以得出每个监测基点的对应误差值，保证了监测的准确性，减少出现误差的可能性。
附图说明
[0036]图1为本专利技术流程图；
[0037]图2为探测点设置图；
[0038]图3为观测点设置图；
[0039]图4为激光与感应板设置图；
[0040]图5为边坡形变导致观测点偏移示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法，其特征在于，包括如下具体步骤：在边坡的坡面上的探测点设置若干个固定的基底，所述基底上包括两个相隔固定距离的激光发射器A和激光发射器B；在边坡底部的地基稳定处间隔设置观测点A和观测点B，在观测点A和观测点B上各设置一个激光感应板；令各激光发射器A依次向观测点A的激光感应板发射激光，记录各激光发射器A发射的激光光束照射在观测点A的激光感应板上的初始位置；令各激光发射器B依次向观测点B的激光感应板发射激光，记录各激光发射器B发射的激光光束照射在观测点B的激光感应板上的初始位置；比较若干个时间点各个激光发射器在激光感应板上的对应点相对初始位置的相对距离的差值大小和偏差次数，根据预定的监控策略判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障，并发出预警信息。2.根据权利要求1所述的一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法，其特征在于，根据预定的监控策略判断边坡是否发生形变或者设备是否发生故障步骤中，监控策略具体为：当一天中观测点A和B上任意一个激光发射器对应照射点与初始位置的偏差值超过规范要求的次数大于规定次数时，发送边坡形变风险预警。当观测点A和B上未探测到某一探测点的激光打入情况，且A、B两个激光感应板均未探测到观测点，则直接认定该次探测到的位置与初始位置偏差超过规范要求，且偏差较大直接发送边坡形变风险预警。当观测点A和B上任意一探测点打入的激光进行多次监测，有一半以上A、B两个观测点的观测偏差超过规范要求时，则认为其中一个观测点的激光感应板或者探测点的激光发射器出现问题，发送故障预警。3.根据权利要求1所述的一种基于激光定位的边坡稳定性监测方法，其特征在于，所有激光发射器按照从上到下，从左到右的顺序依次发射激光。4.一种基于激光定位的边坡稳定性监测系统，其特征在于，包括：监测设备定位模块：在边坡的坡面上的探测点设置若干个固定的基底，所述基底上包括两个相隔固定距...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秉乾，刘沁，汪逍旻，张成炜，颜琰，黄鑫，黄志挺，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：