[发明专利]一种基坑变形智能监测方法与系统

说明书

本发明公开了一种基坑变形智能监测方法与系统，包括以下步骤：S1：根据基坑大小和形状，在基坑周边沉降影响范围以外布置少量网络视频监控摄像头，用于拍摄基坑变形照片；S2：各摄像头在架设好后，分别拍摄一张初始照片作为原始参照，并独立通过无线网络传输到服务器进行存储；S3：在基坑监测过程中，根据监测需要，各监控摄像头定期拍摄基坑变形过程照片，并独立通过无线网络传输到服务器进行存储。本发明通过服务器上的相关搜索、整像素搜索算法、亚像素插值算法对基坑同一部位不同时刻的照片进行对比计算，得出不同照片之间图像像素点的位移，并用转换系数把照片之间的像素点位移转换成基坑实际变形。

技术领域

本发明涉及一种智能监测方法，特别涉及一种基坑变形智能监测方法与系统，属于基坑监测技术领域。

背景技术

一般设计安全等级为一、二级的基坑，或开挖深度大于或等于5m基坑，或开挖深度小于5m，但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑应实施基坑工程监测。工程基坑变形主要包括基坑顶部竖向和水平方向变形、基坑侧壁水平方向变形和基坑底部竖向变形等形式。

基坑变形监测的传统方法主要是将全站仪监测、GPS监测、测斜仪等专业变形测量仪器或传感器布置在基坑周边。这些仪器和传感器，每种类型一般只能监测一项变形指标。对于变形测量仪器一般设备价格较高，并且需要人员实地观测和采集数据，再回办公室处理数据。对于监测传感器则需要在基坑相应点位大量布设，成本依然较高，并且不易更换。

如中国专利公开号为CN110130421B的一种基坑变形监测方法及系统，通过在基坑周边布设大量传感器，组成传感器网络来监测基坑变形，无须人工进行测量。但该专利需要布置较多传感器组成若干个传感器网络，传感器层本较高。并且传感器之间存在依赖关系，一旦坏掉一个，可能导致所在传感器网络无法工作，为此需要布置至少两个备用传感器网络来整个系统可靠性，进一步提高系统成本。

中国专利公开号为CN111964604B的一种基于影像识别的平面变形监测测量方法。虽然是基于影像进行识别，但每张图像上至少包含两个监测点，通过计算两个点之间的相对位置变化，计算变形。并且只能监测平面内变形，对于垂直被测于平面的三维变形无法监测。

传统的基坑变形监测方法需要监测人员在基坑周边架设测量仪器进行观测，容易受基坑周边环境条件限制，可能没有足够空间进行观测或者容易发生人员高处跌落安全事故，在测量人员短缺的现实情况下，也不能进行高频次或连续实时监测。

中国专利公开号为CN110130421B的一种基坑变形监测方法及系统，需要把传感器布置到监测点上，实施难度大。每一个传感器只能测量一个变形监测点数据，需要布置大量传感器组成若干个传感器网络来达到工程监测要求，传感器层本较高。并且传感器之间存在依赖关系，一旦坏掉一个，可能导致所在传感器网络无法工作，为此需要布置至少两个备用传感器网络来整个系统可靠性，进一步提高系统成本。

中国专利公开号为CN111964604B的一种基于影像识别的平面变形监测测量方法。虽然是基于影像进行识别，但每张图像上至少包含两个监测点，通过计算两个点之间的相对位置变化，计算变形。如果监测点较多，计算量大且复杂，并且由于要进行高程传递和位移传递，众多监测点之间的相互依赖关系，容易产生累积误差。另外，该方法只能监测平面内变形，对于垂直被测于平面的三维变形无法监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基坑变形智能监测方法与系统，以解决上述背景技术中提出传统的基坑变形监测方法需要监测人员在基坑周边架设测量仪器进行观测，容易受基坑周边环境条件限制，可能没有足够空间进行观测或者容易发生人员高处跌落安全事故，在测量人员短缺的现实情况下，也不能进行高频次或连续实时监测的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤：

S1：根据基坑大小和形状，在基坑周边沉降影响范围以外布置少量网络视频监控摄像头，用于拍摄基坑变形照片；