[发明专利]一种浅层地质位移监测与预警系统及方法

权利要求书

1.一种浅层地质位移监测与预警系统，其特征在于：包括传感器模块、通信模块、信息处理模块和预警模块；

所述传感器模块由M个角度传感器构成，所述角度传感器用于监测其所分布位置的倾角，计算其监测的倾角的偏移量，并将所述偏移量传输至通信模块；

所述通信模块用于将接收到的偏移量传输至信息处理模块；

所述信息处理模块用于记录每个角度传感器对应的地理坐标和对其接收的偏移量进行存储，并将该偏移量换算成相应的偏移位移，再根据计算得到的偏移位移计算监测点的偏移中心和平均偏移值，同时计算监测点的偏移面积，然后判断计算出的平均偏移值是否满足预警条件，若满足预警条件向预警模块发出触发信号，并将偏移面积传输至预警模块；

所述预警模块用于根据接收到的触发信号发出预警信号。

2.如权利要求1所述的浅层地质位移监测与预警系统，其特征在于：所述信息处理模块包括存储单元、数据转换单元、计算单元和判断单元；所述计算单元包括相互连接的第一计算子单元和第二计算子单元；

所述存储单元用于记录每个角度传感器对应的地理坐标，并对接收到的通信模块传输的偏移量进行存储；

所述数据转换单元将存储单元存储的偏移量转换成相应的偏移位移，然后再将偏移位移换算成偏移值，并将该偏移值和该偏移值对应的偏移位移传输至判断单元；

所述判断单元中预设有最小偏移阀值和最大偏移阀值，判断单元将接收到得的数据转换单元传输的偏移值与最小偏移阀值进行比较，将大于等于最小偏移阀值的偏移值和其对应的偏移位移传输给第一计算子单元，将小于最小偏移阀值的偏移值和其对应的偏移位移传输给第二计算子单元；

所述第一计算子单元根据每个角度传感器对应的地理坐标和判断单元传输的偏移值对应的偏移位移计算监测点的偏移中心和平均偏移值，并将该偏移中心和平均偏移值传输给第二计算子单元；

所述第二计算子单元根据第一计算子单元计算得到的偏移中心和判断单元传输的小于最小偏移阀值的偏移值对应的偏移位移计算出监测点的偏移面积，并将该偏移面积和第一计算子单元计算的平均偏移值传输至判断单元；

所述判断单元将接收到的平均偏移值与最大偏移阀值进行比较，当该平均偏移值大于最大偏移阀值向预警模块发出触发信号，并将接收到的偏移面积传输至预警模块。

3.如权利要求2所述的浅层地质位移监测与预警系统，其特征在于：所述数据转换单元采用如下换算方法将接收的偏移量换算成偏移位移：

角度传感器长度为A，信息处理模块接收的监测点处在X轴和Y轴方向的偏移量分别是α和β，根据勾股定理和余弦定理，计算得到角度传感器在X轴和Y轴方向的偏移位移分别为：x=A*cosα,y=A*cosβ。