[发明专利]一种基于超宽带测量的边坡形变测量方法

说明书

本发明涉及一种基于超宽带测量的边坡形变测量方法，包括：在边坡的稳定点上设置包括至少三个参考站的参考系统，并测量参考系统中每个参考站的位置坐标；在边坡的测点上设置测量设备，并利用超宽带网络组网；计算得到测量设备与各个参考站间的数据传输时间；然后根据预设的超宽带无线载波传输速度，计算得到测量设备与各个参考站间的实时距离；根据参考站的位置坐标，以及各个参考站与测量设备间的实时距离，计算得到边坡测点实时坐标；根据所述边坡测点实时坐标判断边坡测点的形变状态，实现边坡形变测量。本发明中的边坡形变测量方法能够在传输测量设备边坡数据的同时计算测量设备的实时位置，从而能够提升边坡形变测量的效率和效果。

技术领域

本发明涉及边坡工程技术领域，具体涉及一种基于超宽带测量的边坡形变测量方法。

背景技术

目前，对崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害的监测预警受到越来越多的重视。地质灾害监测的主要任务为监测地质灾害时空域演变信息，最大程度的获取连续的时空变形数据，最成熟稳定的方法是通过测量位移形变量来观测和评价边坡等地质灾害体的安全稳定情况，监测方法包括地表相对位移监测、GPS/北斗卫星监测、深部位移监测、倾斜状态监测等。

例如公开号为CN109138003B的中国专利公开了一种基于对边测距的土体深层水平位移监测方法，属于深层水平位移监测领域，包括S1，在基坑周围任一P点自由安置全站仪，通过观测任意两个已知基准点C1、C2，得到自由设站点P点的坐标；S2，在监测断面上，设置各深层水平位移监测点；S3，利用全站仪观测基坑的每一个监测断面SC1上的所有监测点SC1-i，得到P点到其它基准点C1、C2和监测点SC1的水平距离和水平盘度数，计算得到基准点C2到所有监测点SC1-i的水平距离；S4，计算监测点相对于基准点的水平位移量及水平位移累积变形量；S5，计算监测点水平距离在基坑边坡方向上的分量。

上述现有方案中的土体深层水平位移监测方法也是一种边坡形变测量方法，其通过全站仪对边坡形变进行监测。全站仪虽然精度高，但是售价昂贵，成本花费太大，且全站仪是精密光学电子仪器，对恶劣条件难以应用，主机安置点也要求有较大空间；而测量边坡形变需要在户外完成，这使得对边坡形变测量的效果不好。

针对上述问题，现有技术中采用无线组网等方式将边坡测量点的若干个测量设备汇总在一个数据采集基站处，再将测量设备采集的边坡数据(倾斜角、测量边坡锚索预应力、雨量、位移等)上传至服务器，在采集边坡数据的同时，利用测量设备位置的变化测算边坡形变量。现有方案中，测量设备用于采集边坡数据，无线网络用于设备通信和边坡数据的传输，而对于测量设备的实时位置的计算在服务器中完成。这样，测量设备的数据传输，与测量设备实时位置的计算不能同步进行，且不能在同一设备或同一网络上进行，使得边坡形变测量的效率低且效果不好。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够通过数据传输时间计算测量设备实时位置的边坡形变测量方法，以在传输测量设备边坡数据的同时计算测量设备的实时位置，从而能够提升边坡形变测量的效率和效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于超宽带测量的边坡形变测量方法，包括以下步骤：

S1：在边坡的稳定点上设置包括至少三个以超宽带收发装置作为参考站的参考系统，并测量参考系统中每个参考站的位置坐标；

S2：在边坡的测点上设置一个超宽带收发装置作为测量设备，并利用超宽带网络对测量设备和参考系统进行组网；

S3：根据双边双向飞行时间测距法，计算得到测量设备与各个参考站间的数据传输时间；然后根据测量设备与各个参考站间的数据传输时间，以及预设的超宽带无线载波传输速度，计算得到测量设备与各个参考站间的实时距离；

S4：根据参考站的位置坐标，以及各个参考站与测量设备间的实时距离，计算得到测量设备的实时坐标作为边坡测点实时坐标；