[发明专利]基于倾斜摄影测量技术的公路高边坡表面变形监测及分析方法

权利要求书

1.基于倾斜摄影测量技术的公路高边坡表面变形监测及分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)对公路高边坡工程的整个施工过程中，按照一定的时间间隔开展倾斜摄影测量，获得各个时间点的高边坡表面的点云数据，并且在三维几何模型的TIN网上进行纹理映射，建立真实景三维模型；

(2)根据初始状态的边坡三维点云，确定各点法向量的均值法向量n＝(a，b，c)，建立以该向量为法向量的基准平面S；并利用基准平面S和法向量n建立直角坐标系x’，y’，z’，其中x’，y’在基准平面S内，z’与法向量n方向一致，后续每期点云坐标均转换至该坐标系下；

(3)以初始状态点云x’，y’坐标的最大值和最小值并考虑一定的扩展量，作为边界点构建矩形框，并进一步均匀划分为M行N列的网格；

(4)将点云的点规划到各个网格内，将网格内点云的点的标量信息集结到网格节点上，通过任意时间点云数据的网格节点标量与初始状态点云数据的网格节点标量的差值作为该时刻网格节点的变形矢量，从而确定该时刻计算边坡表面变形矢量场；根据边坡表面变形矢量场的散度，确定边坡表面发生膨胀，即散度大于零，或坍塌，即散度小于零变形的区域，以及变形的剧烈程度；

(5)针对边坡表面发生变形的区域内部及周边，利用该时刻的真实景三维模型，分析裂缝的分布以及发育变化情况；

(6)通过边坡表面变形以及裂缝分布与边坡失稳不同阶段变形的宏观特征的综合对比，判断该时刻边坡稳定性以及发展趋势。