一种基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法，涉及边坡物理模型形变位移监测技术领域，包括以下步骤，步骤一、配置模拟土样；步骤二、搭建边坡物理模型；步骤三、边坡物理模型图像的多期采集；步骤四、边坡物理模型位移的获取。本发明专利技术所述方法测量精度高、信息容量大且方便易行，能够实现实时监测，并以数字影像的方式记录模型破坏形态，自动化程度高，提高了边坡位移监测的准确性。提高了边坡位移监测的准确性。提高了边坡位移监测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法


[0001]本专利技术属于边坡物理模型形变位移监测
，具体涉及一种基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法。

技术介绍

[0002]边坡物理相似模拟实验是以相似理论、因次分析作为依据，在真实的物理实体上进行实验，在满足相似原理的条件下，能够真实的反映岩土地质构造和工程结构的空间关系，且能够直观、可靠、自动的模拟整个边坡从弹性、弹塑性直到破坏失稳的发展全过程。
[0003]物理模型形变位移的监测方法包括物理测量法、机械测量法、格网法和自动网格法、全站仪测量法，虽然上述方法测量精度高，但是工作量较大，实时性不高，观测装置或者传感器安装较为复杂，且采样点有限，无法获取边坡的三维形变模型；此外采用GPS监测的方法，虽具有较强的监测实时性，但是有关GPS测站点的架设难度高且花费较大；三维激光扫描法虽能够获取边坡并表明大量的三维点云，但是三维激光扫描仪价格较高，难以满足普遍使用的需求。
[0004]因此目前亟需提供一种不仅能够实现边坡位移的实时监测，保证监测的准确性，还能普遍使用的边坡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、配置模拟土样：将不同粒径的碎石进行混合后再与黄土按照质量比1:1进行混合，以得到实验用模拟土样；步骤二、搭建边坡物理模型：在底板上由下至上分层铺设模拟土样，并对每层铺设的土样进行夯实，待土样全部铺设完成并夯实之后，将底板一端抬升，使得底板的另一端与实验台面之间形成夹角，得到边坡物理模型；步骤三、边坡物理模型图像的采集：对边坡物理模型图像进行不同阶段的拍摄采集，并将采集后的图像信息经处理后分别发送至数据处理器，包括以下步骤：S301、在边坡物理模型顶部底板上固定放置含有多个相控点的定标板，确定各相控点的位置并以第一相控点为坐标原点建立空间直角坐标系；S302、对边坡物理模型进行相同高度的多角度拍摄，以获取边坡物理图像的原始图像，并将该原始图像经遥感图像处理后发送至数据处理器；S303、控制降雨装置来对边坡物理模型进行不同强度的降雨，并获取不同降雨强度下对应的各期边坡物理模型图像；S304、将所拍摄的位于不同降雨强度下的各期边坡物理模型图像分别进行遥感图像处理，完成边坡物理模型图像的拼接、点云加密和DOM生成；S305、将经上述S304处理后的多期边坡物理模型图像发送至数据处理器；步骤四、边坡物理模型位移的获取：数据处理器在接收到上述步骤三中处理后的多期边坡物理模型图像后，进行图像匹配计算，实现图像基于模板匹配识别，计算出边坡物理模型的形变位移量。2.根据权利要求1所述的基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法，其特征在于：所述步骤一中将粒径为2mm
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5mm与粒径为5mm
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10mm的碎石按照质量比1:1进行混合，再将所述混合碎石与粒径小于2mm、原始含水率为12％
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15％的黄土按照质量比1:1进行混合，以得到实验用模拟土样。3.根据权利要求1所述的基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法，其特征在于：所述步骤二中每层所铺设的模拟土样的厚度为5cm
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8cm，并对每层铺设的土样进行20
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50次的夯实，且底板一端抬升后另一端与实验台面之间形成的夹角为35
°
。4.根据权利要求1所述的基于时序影像的边坡物理模型形变位移监测方法其特征在于：所述步骤三中定标板上设置有第一相控点、第二相控点、第三相控点、第四相控点、第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔德京，陈笑笑，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：