[实用新型]一种监测路堑边坡变形度的装置

说明书

本实用新型公开了一种监测路堑边坡变形度的装置，该装置包括北斗定位模块、激光雷达系统、导轨系统和运算模块；所述的北斗定位模块用于获取路堑边坡两端的在地球上的三维坐标值；所述导轨系统偏离所施工路堑边坡的侧边布置，所述的激光雷达系统沿着所述导轨系统移动并对路堑边坡的沿线路径进行全范围的扫描；所述的运算模块，根据所述激光雷达系统的扫描数据和所述北斗定位模块的定位信息计算路堑边坡的地形数据。本发明通过融合导轨式移动激光雷达与北斗定位系统能够在无人监管的情况下，能够实时获取施工中路堑边坡的形变与位移，为快速预警与工程进度管理提供了及时的数据支撑。

技术领域

本实用新型属于路堑边坡变形监测领域，具体涉及一种监测路堑边坡变形度的装置。

背景技术

对于路堑边坡，变形和位移监测是重要的安全质量管理工作，目前路堑边坡监测主要方式有现场巡检和仪器监测两种方式，其中仪器监测技术可分为人工监测与自动化实时监测。

现有技术中的监测手段主要有(1)人工携带水准仪、全站仪等测绘仪器对现场标记点进行定期监测，(2)利用GPS等卫星定位系统对标记点进行实时监测，(3)InSAR等合成孔径雷达定期对目标边坡进行扫描。采用人工携带仪器进行监测，无法做到实时监测；利用GPS技术，只是对获得边坡的三维坐标，无法对边坡坡面进行监测；而InSAR技术使用成本太高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种在结合北斗GNSS技术和激光雷达的基础上监测路堑边坡变形度的装置。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种监测路堑边坡变形度的装置，包括北斗定位模块、激光雷达系统、导轨系统和运算模块；

所述的北斗定位模块固定在所施工的路堑边坡的首尾两端，用于获取路堑边坡两端的在地球上的三维坐标值；

所述导轨系统偏离所施工路堑边坡的侧边布置，所述的激光雷达系统沿着所述导轨系统移动并对路堑边坡的沿线路径进行全范围的扫描；

所述的运算模块，用于根据所述激光雷达系统的扫描数据和所述北斗定位模块的定位信息计算路堑边坡的地形数据。

作为本实用新型的进一步改进，包括开设在左右两侧布置在同一等高面的两条路堑边坡，所述的导轨沿着所开设的路堑边坡的进行布置，所述的激光雷达系统对对向的路堑边坡进行扫描，结合对向的所述北斗定位模块的定位坐标进行计算。

作为本实用新型的进一步改进，所述的激光雷达系统包括安装在设置在导轨上的移动车上，设置在所述的移动车上的激光雷达扫描仪、动态北斗定位模块和姿态信息采集系统；

所述激光雷达扫描仪用于对进行路堑边坡逐点扫描，获取扫描的测试点相对与激光雷达扫描仪的位置数据；

所述动态北斗定位模块，与北斗定位模块同时接受导航定位信号并设有接收北斗定位模块的接收机，获取激光雷达扫描仪准确的定位坐标；

姿态信息采集系统，用于根据采用移动雷达方位、位置和速度，并通过记录的初始状态进行初始校准。

作为本实用新型的进一步改进，两侧的激光雷达系统同步对对向的路堑边坡进行扫描。

作为本实用新型的进一步改进，所述导轨系统包括沿路堑边坡的坡面铺设的导轨，不连续坡面上所铺设的导轨间采用转向器连接，所述导轨系统铺设的位置对应于所述的激光雷达系统能够实现对向路堑边坡的全范围扫描。

作为本实用新型的进一步改进，所述的北斗定位模块还包括接收所述激光雷达的扫描信息，并将所接收的扫描信息通过卫星信号发送到运算模块中。

作为本实用新型的进一步改进，所述的北斗定位模块或所述的动态北斗定位模块采用的是北斗GNSS定位模块。