【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全监测，特别涉及一种边坡监测系统及方法。
技术介绍
1、挖方边坡是受降雨、地下水、植被等赋存环境影响较大的开放系统。在内力重分布、重力、自然因素等作用下，边坡可能产生不同程度的破坏效应，如变形、开裂、局部坍塌、整体失稳等，因此需要进行有效的监测。
2、现有的边坡监测手段包括gps观测技术、遥感技术、激光扫描技术、雷达监测技术等。例如雷达监测技术包括基于地基合成孔径雷达差分干涉测量技术(dinsar)。通过地基合成孔径雷达技术，在距离向利用脉冲压缩实现高分辨率，在方位向通过波束锐化实现高分辨率，从而获取观测区域的二维高分辨率图像；通过差分干涉测量技术，把同一目标区域，不同时间获取的序列二维高分辨率图像结合起来，利用图像中各像素点的相位差反演获得被测区域的高精度形变信息。但是这些方式的检测点通常是固定的，覆盖面积有限且灵活性较差。
3、为此，需要一种灵活性高，覆盖面大的边坡监测系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于，提供了一种边坡监测系统，能够提高监测的灵活性，以及单一设备的监测覆盖面。
2、为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
3、一种边坡监测系统，包括：雷达检测模块、运载模块、数据传输模块、数据分析模块；
4、运载模块用于获取预设的检测计划，按照预设的检测计划中的往复移动距离、往复移动频率和移动速度，搭载雷达检测模块沿预设的边坡监测轨道移动；
5、雷达检测模块用于在每
6、数据传输模块用于将回波数据回传至数据分析模块；
7、数据分析模块用于根据历史回波数据形成时间序列数据，对时间序列数据进行分析，获得监测区域的位移形变信息，根据位移形变信息进行预警判断。
8、基础方案原理及有益效果如下。
9、本方案中，运载模块能够根据预设的检测计划自主调整往复移动距离、往复移动频率和移动速度，并搭载雷达检测模块沿预设的边坡监测轨道移动，确保了对整个监测区域的高效覆盖。在使用单一监测设备的情况下消除了监测盲区，提高了监测效率。
10、通过录入不同的检测计划，可以满足不同的监测需求，还能够在监测过程中随时调整运动轨迹，以应对可能的边坡位移风险，提供实时的监测数据和警报信息，使系统具有出色的适应性和灵活性。
11、综上，本方案不仅提高了监测的灵活性，使其适应各种监测需求和地形变化，同时通过移动监测的方式实现了监测区域的高效覆盖。
12、进一步，所述位移形变信息包括形变量和形变速率，数据分析模块用于根据形变量和形变速率判断是否达到预设的预警标准，如果达到，生成报警信息；报警信息包括形变位置，以及当前的形变量和当前的形变速率。
13、形变量反映了边坡发生的实际形变程度，而形变速率则提供了形变的变化速度，使得系统能够更准确地捕捉边坡变形的趋势和变化规律，从而实现了对潜在风险的早期预警。
14、进一步，还包括坡内监测模块和检测控制模块，坡内监测模块包括数据采集单元和预埋于边坡内的传感器；数据采集单元用于从传感器获取应力数据；
15、数据传输模块用于将应力数据回传至数据分析模块；
16、数据分析模块用于判断应力数据是否超过应力阈值，如果超过，确定对应的采集位置，标记为异常位置；
17、检测控制模块用于根据异常位置，创建新的检测计划，将新的检测计划通过该数据传输模式发送至运载模块。
18、全方位监测：坡内监测模块通过数据采集单元和预埋传感器，实现对边坡内部应力数据的实时采集。这使得系统不仅能够在边坡表面进行监测，还能深入到边坡内部，提供更全方位、全面的监测信息。
19、数据分析模块通过判断坡内监测模块采集的应力数据是否超过预设的应力阈值，能够实现对边坡内部潜在问题的实时监测和异常检测。一旦检测到应力超过阈值，系统将准确确定异常位置，并标记该位置，检测控制模块根据异常位置实时创建新的检测计划，将新的检测计划通过数据传输模块发送至运载模块。确保了系统能够快速响应监测区域的变化，调整监测策略，在全方位监测之外，对该异常位置进行单独的监测，以更好地发现潜在风险，降低了漏报的概率，提高了系统的监测准确性。
20、本优先方案将坡内监测模块与雷达检测模块有机结合，使系统在表面和内部形成了全面的监测网络，使得系统能够更全面、准确和及时的评估边坡的稳定性和风险。
21、进一步，所述新的检测计划包括局部检测计划和整体检测计划；
22、整体检测计划包括对应完整监测区域的往复移动距离、往复移动频率和移动速度；
23、局部检测计划包括对异常位置的往复移动距离、往复移动频率和移动速度。
24、局部检测计划的引入使得系统能够在异常位置周围更密集地进行监测，从而精准定位异常区域。这提高了对潜在问题的定位准确性，有助于更有针对性地采取修复和加固措施。
25、整体检测计划和局部检测计划的组合使用，灵活性高，使得系统能够在整个监测区域和异常位置之间找到平衡。通过在异常位置增加往复移动次数，提高移动频率，或调整移动速度，系统能够更优化地利用资源，确保在异常位置周围形成更密集、更细致的监测网格。
26、进一步，所述检测控制模块还用于根据形变速率调整往复移动频率。
27、通过根据形变速率调整往复移动频率，可以适应形变速率的变化，使系统能够更精准地捕捉到形变趋势的变化。
28、进一步，还包括气象信息获取模块，用于获取气象数据；
29、检测控制模块还用于根据气象数据判断预设时间内是否为出现预设天气，如果出现，调整整体检测计划中的往复移动频率。
30、气象信息获取模块能够实时采集气象数据，检测控制模块根据预设的天气条件判断，提前预判可能出现的不利气象条件。通过调整整体检测计划的往复移动频率，系统能够提前做好风险应对准备，降低边坡监测系统在不利天气条件下的失效风险。
31、进一步，还包括信息推送模块和信息获取终端；信息推送模块用于将报警信息推送至信息获取终端；
32、信息获取终端还用于获取位置信息，根据位置信息判断是否到达形变位置对应的监测区域，如果达到，自动与数据传输模块建立连接，数据传输模块将连接成功的信息发送至检测控制模块，检测控制模块用于根据形变位置生成移动指令，发送至运载模块；
33、运载模块还用于根据移动指令将雷达检测模块移动至形变位置的正前方。
34、工作人员通过信息获取终端看到报警信息后，往往需要前往现场查看情况。当工作人员到达现场后，携带的信息获取终端得到位置信息，判断已经到达监测区域，与数据传输模块建立连接，验证工作人员已到达现场。运载模块根据移动指令将雷达检测模块移动至形变位置的正前方，为工作人员指示形变位置，方便快速定位，可以减少工作人员的搜索时间，能够提高工作效率。
【技术保护点】
1.一种边坡监测系统，其特征在于，包括：雷达检测模块、运载模块、数据传输模块、数据分析模块；
2.根据权利要求1所述的边坡监测系，其特征在于：所述位移形变信息包括形变量和形变速率，数据分析模块用于根据形变量和形变速率判断是否达到预设的预警标准，如果达到，生成报警信息；报警信息包括形变位置，以及当前的形变量和当前的形变速率。
3.根据权利要求2所述的边坡监测系统，其特征在于：还包括坡内监测模块和检测控制模块，坡内监测模块包括数据采集单元和预埋于边坡内的传感器；数据采集单元用于从传感器获取应力数据；
4.根据权利要求3所述的边坡监测系统，其特征在于：所述新的检测计划包括局部检测计划和整体检测计划；
5.根据权利要求4所述的边坡监测系统，其特征在于：所述检测控制模块还用于根据形变速率调整往复移动频率。
6.根据权利要求5所述的边坡监测系统，其特征在于：还包括气象信息获取模块，用于获取气象数据；
7.根据权利要求6所述的边坡监测系统，其特征在于：还包括信息推送模块和信息获取终端；信息推送模块用于将报警信息推送至信息获
8.根据权利要求2所述的边坡监测系统，其特征在于：所述数据分析模块还用于根据监测区域设定时间内的位移形变信息生成边坡监测报告。
9.一种边坡监测方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一项所述的系统。
...【技术特征摘要】
1.一种边坡监测系统，其特征在于，包括：雷达检测模块、运载模块、数据传输模块、数据分析模块；
2.根据权利要求1所述的边坡监测系，其特征在于：所述位移形变信息包括形变量和形变速率，数据分析模块用于根据形变量和形变速率判断是否达到预设的预警标准，如果达到，生成报警信息；报警信息包括形变位置，以及当前的形变量和当前的形变速率。
3.根据权利要求2所述的边坡监测系统，其特征在于：还包括坡内监测模块和检测控制模块，坡内监测模块包括数据采集单元和预埋于边坡内的传感器；数据采集单元用于从传感器获取应力数据；
4.根据权利要求3所述的边坡监测系统，其特征在于：所述新的检测计划包括局部检...
【专利技术属性】
技术研发人员：何倩，熊永川，陈龙，庞万福，王英森，朱建盟，熊伟杰，方钧锋，
申请(专利权)人：中铁二十二局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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