[发明专利]一种北斗和摄像模块结合的边坡监测装置以及方法

说明书

本发明提供了一种北斗和摄像模块结合的边坡监测装置以及方法，本发明的边坡监测装置将北斗监测设备和摄像模块结合起来进行边坡监测，利用北斗监测设备提供基准站和监测站的精确坐标，为摄像模块测量提供起始数据，且利用基准站和监测站计算得到的外方位元素计算整个边坡监测点的绝对坐标，计算过程简单有效，且计算出的监测结果精度高；且边坡监测结果为相片区域每个像素点的位移图，能够提供大面积的边坡监测结果，相较于现有的单点监测装置，监测范围更广；另外监测结果为位移图，能够直观的看出边坡的变形区域，一目了然边坡监测结果的同时，还有利于帮助技术人员快速确定边坡的滑动带。

技术领域

本发明涉及边坡监测领域，特别地，涉及一种北斗和摄像模块结合的边坡监测装置以及方法。

背景技术

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。近年来，基于北斗卫星导航系统的高精度定位服务被广泛的应用于地灾监测和防治。其中城市、山区居民点的高危边坡关系到人民群众的生命财产安全，是重点监测和防治对象。现有边坡监测一般采用北斗、深层位移计、拉线式位移计等设备对边坡进行监测。北斗边坡监测，需要在边坡的易滑动点设置监测点，在稳固地方设置基准站，开始监测后能够得到监测站相对于基准站的位移情况；深层位移计监测，在边坡上进行钻孔，安装深层测斜计，根据设备在不同深度层的倾斜情况计算各个层次的位移；拉线式位移计监测，拉线式位移计安装在边坡的固定位置上，拉绳缚在边坡的裂缝或者易滑动体上，当边坡发生滑动时，拉绳进行伸展和收缩，根据伸展、收缩量计算位移情况。

传统的这些监测设备和监测手段只能对边坡进行单点或多点监测，整个边坡的监测需要多个监测设备配合监测，监测成本高，安装复杂，并且不能够监测整个滑坡面以及整个边坡滑动带的监测；而能够大面积监测的地基sar设备价格高昂，操作复杂。因此，业内急需一种结构简单、能实现大范围监测且监测精度高的北斗和摄像模块结合的边坡监测装置以及方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种北斗和摄像模块结合的边坡监测装置和方法，以解决背景技术中存在的问题。

本发明提供一种北斗和摄像模块结合的边坡监测装置，包括北斗监测站、北斗基准站以及后台处理中心；北斗监测站和北斗基准站的数量均包括至少两件，所述北斗基准站间隔设置，所述北斗监测站间隔设置于待监测边坡；北斗监测站与北斗基准站通讯连接，北斗基准站上设有摄像模块，摄像模块用于采集边坡和北斗监测站的照片信息；北斗基准站与后台处理中心通讯连接，后台处理中心解算处理北斗监测站和北斗基准站的北斗监测信息，以及分析处理摄像模块采集的摄像照片信息。

进一步地，北斗基准站包括监测桩以及设置于监测桩上的调平机构、北斗天线、北斗接收机和无线传输设备，摄像模块设置于调平机构上，北斗天线与北斗接收机连接，摄像模块与北斗接收机分别和无线传输设备连接，无线传输设备与后台处理中心通讯连接。

进一步地，调平机构包括底板、整平螺旋、托盘和气泡水平仪，底板设置于监测桩的一端，托盘设置于底板上，托盘与底板之间设有整平螺旋，整平螺旋用以托盘调平；摄像模块包括摄像支架和摄像头，摄像支架转动设置于调平机构的托盘，且摄像支架上设有气泡水平仪，气泡水平仪用以检测判断整平螺旋是否将托盘和摄像支架调平；摄像头转动设置于摄像支架上。

进一步地，托盘上设有安装轴，摄像支架一侧设有第一安装孔，第一安装孔可转动套设在安装轴上；摄像支架另一侧设有第二安装孔，北斗天线安装在第二安装孔上；摄像支架中设有安装槽，转动轴可转动设置在安装槽内，摄像头安装于转动轴上。

进一步地，摄像支架的第一安装孔内设有轴承，且轴承套设在托盘上的安装轴。

进一步地，调平机构还包括垂直制动螺旋和水平制动螺旋，水平制动螺旋与摄像支架上的轴承接触连接，水平制动螺旋用以对摄像支架上的轴承制动，限制固定住摄像支架；垂直制动螺旋与转动轴接触连接，垂直制动螺旋用以对转动轴制动，限制固定住转动轴转动。