[发明专利]一种三维激光扫描和GPS相结合的边坡监测方法

摘要

本发明涉及一种三维激光扫描和GPS相结合的矿山边坡监测方法，其特征在于将三维激光扫描仪系统与GPS监测定位系统有机的结合起来，对边坡地质灾害进行准确监测。其优点是对矿山边坡地质灾害进行准确检测及预报，可以提高监测边坡智能及预测效果，对边坡变形进行实时监控，准确预测边坡变形趋势及提前做好边坡位移及滑落等地质灾害，保证矿山生产安全。

主权项

一种三维激光扫描和GPS相结合的矿山边坡监测方法，其特征在于：将三维激光扫描仪系统与GPS监测定位系统有机的结合起来，对边坡地质灾害进行准确监测，具体步骤如下：（1）首先在被监测边坡的中轴线上设置监测桩Ⅰ，所述的监测桩Ⅰ作为基准桩 ，在基准桩的四周布设多个监测桩Ⅱ；（2）在基准桩上安装GPS 接收仪，在每个监测桩Ⅱ上布设一个边坡表面GPS 接收仪，基准桩上的GPS接收仪与多个边坡表面GPS 接收仪依次连接，进行GPS静态监测，监测时段大于50分钟，获取监测点的三维坐标，将监测点三维坐标实时监测数据传输到远程监测服务器和数据处理计算机，实时进行数据处理，获取边坡表面监测点的三维坐标随时位移变化情况；（3）每隔10‑30天在基准桩上安装三维激光扫描仪，若需要在监测扫描边坡上设置追踪目标点，则需要将在监测扫描范围内监测桩上安装的边坡表面GPS 接收仪换成空心反射球，然后对边坡进行扫描，获取边坡各点变形值；所述获取边坡各点变形值的计算方法是：a、以扫描范围内监测桩上GPS接收仪获得监测点的三维坐标作为三维激光扫描仪的参照目标空心反射球中心的坐标，以此为基准点将三维激光扫描所获得的点云数据导入三维坐标系中，获得边坡各点的初始值(L10,L20,L30…Ln0)；b、间隔10‑30天，重复步骤（2）和（3）的工作，三维扫描仪设置参数保持与上次监测一致，获得监测时的边坡各点三维坐标(L11,L21,L31…Ln1)；c、将步骤（b）获得的边坡各点三维坐标减去步骤（a）获得边坡各点坐标初始值，即可获得该段时间内边坡各点的变形值(V1= L11‑ L10；V2= L21‑ L20)，即为该段时间内边坡各点的变形值。