[发明专利]崩塌地质灾害自动化监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种崩塌地质灾害自动化监测系统及方法，属一种地质灾害监测装置，包括非接触式测量仪，非接触式测量仪安装在机架上，机架安装在旋转装置上，非接触式测量仪与旋转装置分别接入控制单元，其中：所述控制单元用于控制旋转装置及机架带动所述非接触式测量仪转动；非接触式测量仪用于在停止转动时，向被测物发射测量信号。通过旋转装置水平方向的步进转动及非接触式测量仪在机架上垂直方向的步进转动，可使其测量信号形成一张覆盖被测物的测量网格，并以测量网格线的交叉点作为采集点位，可控制数据采集密度，无需高密度采集数据，也无需对非关注部位进行数据采集，从而有效减少采集的数据量，提高数据处理效率。

技术领域

本发明涉及一种地质灾害监测装置，更具体的说，本发明主要涉及一种崩塌地质灾害自动化监测系统及方法。

背景技术

目前，用于崩塌地质灾害的装置大致有三维激光扫描仪、Insar、地基sar、摄影测量等非接触式采集设备，其利用密集数据采集目标物体的状态，在目标物体出现异常时进行报警，以对崩塌地质灾害起到预警作用。但前述设备的价格昂贵，并且对目标物体的全部目标点位进行采集，数据采集量密集且数据处理量大，不利于此类设备的推广应用，因此有必要针对前述崩塌地质灾害的监测设备结构进行研究和改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种崩塌地质灾害自动化监测系统及方法，以期望解决现有技术中同类设备价格昂贵，且数据采集量密集且数据处理量大等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案。

本发明一方面提供了一种崩塌地质灾害自动化监测系统，所述的监测系统包括非接触式测量仪，所述非接触式测量仪安装在机架上，所述机架安装在旋转装置上，所述非接触式测量仪与旋转装置分别接入控制单元，其中：所述控制单元用于控制旋转装置及机架带动所述非接触式测量仪转动；所述非接触式测量仪用于在停止转动时，向被测物发射测量信号，所述测量信号具有至少一个测量点，所述非接触式测量仪获取每个测量点的三维坐标，并传输至控制单元；所述控制单元还用于根据非接触式测量仪在多个时段采集到同一方位测量点的三维坐标，分析获得变形量与变形速率，与预设的阈值进行比较，并根据比较结果判断是否发生崩塌地质灾害。

作为优选，进一步的技术方案是：所述控制单元根据比较结果判断是否发生崩塌地质灾害的判断结果为是时，则基于当前的变形量与变形速率生成预警信息，并通过信号发生器传输至控制端。

更进一步的技术方案是：所述信号发生器为无线发射器，并安装在旋转装置上。

更进一步的技术方案是：所述的测量信号为矩阵网络，所述测量点为所述矩阵网络中网格线的交叉点，且所述测量点位于被测物上。

更进一步的技术方案是：所述机架与旋转装置之间还安装有整平装置，且所述机架为U形结构，所述非接触式测量仪垂直活动安装在U形的机架上，所述机架内还安装有电机，所述电机也接入控制单元，所述电机的输出端与非接触式测量仪动力连接，所述电机用于带动非接触式测量仪在机架上垂直转动，且由旋转装置通过机架非接触式测量仪水平转动。

更进一步的技术方案是：所述非接触式测量仪用于从多个方位对同一被测物发射测量信号，并获取每个方位的测量信号中测量点的三维坐标，传输至控制单元。

更进一步的技术方案是：所述控制单元还接入现场报警器，用于在判断发生崩塌地质灾害的结果时，输出报警信号。

本发明另一方面提供了一种崩塌地质灾害自动化监测方法，所述方法包括如下步骤。

步骤A、控制单元控制旋转装置及机架带动所述非接触式测量仪转动。

步骤B、非接触式测量仪在停止转动时，向被测物发射测量信号，所述测量信号具有至少一个测量点，非接触式测量仪获取每个测量点的三维坐标，并传输至控制单元。