[发明专利]一种基于普适型激光LIDAR的坡面位移监测方法及系统

说明书

本申请涉及一种基于普适型激光LIDAR的坡面位移监测方法及系统，属于激光检测技术的领域，坡面位移监测方法其包括数据采集，采集信号触发后，周期性向被测坡面发射脉冲激光，采集关于被测坡面的多组距离数据，并记录采集时间；数字高程模型生成，基于数字化模拟方法，得到每组距离数据对应的数字高程模型；热点图生成，将上报周期内获取的数字高程模型以单元进行对比和处理，生成关于单元位移的热点图，并得到位移信息，位移信息包括第一位移值；数据上传，将热点图和位移信息发送至远程监控中心。与相关技术相比，本申请具有便于进行滑坡监测的效果。

技术领域

本申请涉及激光检测技术的领域，尤其是涉及一种基于普适型激光LIDAR的坡面位移监测方法及系统。

背景技术

我国国土广袤，地形地势多种多样，平原和山区是我国最常见的地形。我国山区面积比平原面积大，约占全国国土面积的69.1%。山区面积较大，在发展林业、旅游业、牧业和采矿业等方面具有优势，但山区地形崎岖，耕地资源和住房资源均有限。

生活于山区的人们，较难找到平整的土地修建房屋，因此大多采用削坡建房的方式来解决住房问题。但是削坡后，山坡的山体应力释放，山体结构发生变化，使得山坡的土质变得松软，容易发生滑坡，尤其是在雨季或强降雨时，给居住于山坡下方的人们带来极大的滑坡威胁。

山体滑坡，一般都是在山体微小位移的累加下，发生大型的滑坡。目前的滑坡监测方法，有人工监测方法和监测装置监测方法，人工监测难于察觉微小的滑坡，监测装置监测的方法，一般观察监测装置上监测部件的运动来进行监测，但是监测部件的运行需要监测人员现场读取，否则难以及时获知滑坡情况，从而不便于进行滑坡监测。

发明内容

为了便于进行滑坡监测，本申请提供一种基于普适型激光LIDAR的坡面位移监测方法及系统。

第一方面，本申请提供的一种基于普适型激光LIDAR的坡面位移监测方法采用如下的技术方案：

一种基于普适型激光LIDAR的坡面位移监测方法，包括，

数据采集，采集信号触发后，周期性向被测坡面发射脉冲激光，采集关于被测坡面的多组距离数据，并记录采集时间；

数字高程模型生成，基于数字化模拟方法，得到每组所述距离数据对应的数字高程模型；

热点图生成，将上报周期内获取的所述数字高程模型以单元进行对比和处理，生成关于单元位移的热点图，并得到位移信息，所述位移信息包括第一位移值；以及，

数据上传，将热点图和位移信息发送至远程监控中心。

通过采用上述技术方案，周期性得到被测坡面的数字高程模型，并根据获得的数字高程模型，每隔一个上报周期得到一次关于单元位移的热点图，并将热点图发送至远程监控中心，以便于远程监控中心能够根据热点图及时获取被测山坡的滑坡情况，无需进行现场读取，从而便于进行滑坡监测。

可选的，所述热点图生成的方法包括，

将多个所述数字高程模型均以相同的比例划分成N个单元，每个单元对应坡面的一个区域；

将多个所述数字高程模型对应坡面同一个区域的单元进行对比，得到位移单元，以及位移单元的坡度差和高程差；

将相邻的位移单元结合得到位移轨迹，结合所述数字高程模型的比例尺，得到第一位移值；以及，

根据所述位移单元的坡度差和/或高程差，在最晚采集时间的数字高程模型上标注警示颜色，生成热点图。

通过采用上述技术方案，将数字高程模型换分成更小的单元来进行对比，得到各个单元的位移信息和位移程度，并根据每个单元的位移程度得到热点图，能够更细节化地获知被测坡面各个区域的位移情况，在一定程度上能够获知细小的位移情况，从而进一步便于进行滑坡监测。

可选的，所述得到位移单元，以及位移单元的坡度差和高程差的方法包括，