[发明专利]基于北斗定位的边坡水平位移监测系统及其方法

权利要求书

1.一种基于北斗定位的边坡水平位移监测系统，其特征在于，包括：多个监测点模块、监测点模块支撑杆、支撑杆固定单元、已知基准点和位移监测模块；

所述多个监测点模块等间距固定设置在所述监测点模块支撑杆上；所述多个监测点模块中的一部分包括北斗定位单元，用于对该部分监测点模块中的监测点进行定位；

所述监测点模块支撑杆由所述支撑杆固定单元固定在所述边坡上；

所述位移监测模块每隔一定时间间隔接收所述北斗定位单元发送的定位信息，计算并记录相应监测点的每次水平位移和累积水平位移；记录所述累积水平位移超过第一阈值时的数量，当该数量达到第二阈值时所述位移监测模块发送第一报警信息；

所述监测点模块包括环形卡扣，用于卡扣在所述监测点模块支撑杆上；

所述环形卡扣一侧设置有监测点固定板，其上固定设置有监测点；

所述监测点上安装有所述北斗定位单元或与所述位移监测模块匹配使用的定位器件；

所述监测点固定板上固定设置有位移基准杆，所述位移基准杆延伸到相邻的监测点固定板，在相邻的监测点固定板上与位移基准杆相对的位置设置有位移传感器，用于监测相邻监测点的相对位移，当所述相对位移超过一预定阈值且达到一定数量，则发出第二报警信息。

2.如权利要求1所述的基于北斗定位的边坡水平位移监测系统，其特征在于，所述支撑杆固定单元包括多个，包括固定头部和固定锚，等间隔或非等间隔地将所述监测点模块支撑杆固定在所述边坡上。

3.如权利要求2所述的基于北斗定位的边坡水平位移监测系统，其特征在于，所述已知基准点包括两个，设置在坡底的平坦地势上，两个已知基准点的坐标分别为(x_A，y_A)、(x_B，y_B)；

当接收到第一报警信息时，所述位移监测模块根据已知基准点分别测量和计算不包括北斗定位单元的多个监测点模块中监测点的初始坐标位置，并记录所述初始坐标位置；每隔一预定时间周期，重新测量和计算所述监测点模块中监测点的坐标位置，并根据所述坐标位置计算和记录相应监测点的每次水平位移和累积水平位移；记录所述累积水平位移超过第三阈值时的数量，当该数量达到第四阈值时所述位移监测模块发送第三报警信息。

4.如权利要求3所述的基于北斗定位的边坡水平位移监测系统，其特征在于，所述位移监测模块根据以下公式计算监测点的水平位移，其中Δx、Δy分别为相对于边坡的纵位移和横位移：

Δx＝D₁Δα+D₂Δβ (1)

Δy＝D₃Δα+D₄Δβ (2)

其中，

Δα＝α'-α；Δβ＝β'-β；

两个已知基准点A、B的坐标分别为(x_A，y_A)、(x_B，y_B)；监测点P的坐标为(x_P，y_P)，α、β分别为点A、B、P形成的三角形中∠BAP、∠ABP的角度，α'、β'分别为监测点P位移到点P’后点A、B、P’形成的三角形中∠BAP’、∠ABP’的角度。