中国水利水电第十二工程局有限公司;华能澜沧江水电股份有限公司;华能澜沧江上游水电有限公司张伟杰获国家专利权
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龙图腾网获悉中国水利水电第十二工程局有限公司;华能澜沧江水电股份有限公司;华能澜沧江上游水电有限公司申请的专利一种高陡边坡岩体稳定性智能监测系统及监测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120260230B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510735649.6,技术领域涉及:G08B21/10;该发明授权一种高陡边坡岩体稳定性智能监测系统及监测方法是由张伟杰;孙广亮;胡天雷;陈建安;农祖观;朱伟玺;琚承乾;江来设计研发完成,并于2025-06-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高陡边坡岩体稳定性智能监测系统及监测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种高陡边坡岩体稳定性智能监测系统及监测方法,涉及智能监测技术领域,包括步骤一:实时采集图像、振动及测斜管数据,综合分析生成滑坡系数;步骤二:若系数超阈值触发一级警报,否则进入趋势分析;步骤三:通过振动信号低频与高频的比值与时间斜率,判断趋势速度,超阈值触发二级预警,否则循环监测。本发明通过向量转化和夹角余弦匹配滑坡方向阈值,结合弯曲半径与受力分析量化有效变形,消除测斜管多向弯曲干扰,提升位移方向测量精度,降低预警误差且利用低频与高频振幅的比值构建趋势变量,结合时间序列斜率分析趋势速度,综合预判岩体松动迹象,实现早期预警,降低突发滑坡风险。
本发明授权一种高陡边坡岩体稳定性智能监测系统及监测方法在权利要求书中公布了:1.一种高陡边坡岩体稳定性智能监测方法,其特征在于:包括以下具体步骤: 步骤一:实时获取图像数据、振动数据以及测斜管状态数据集并进行综合分析,得到岩体滑坡系数,其中通过将测斜管状态数据集转化为弯曲向量,并利用夹角余弦公式匹配预设滑坡方向阈值,仅统计与滑坡方向一致的弯曲向量,结合弯曲半径与受力分析解决岩体位移引发测斜管多向弯曲; 步骤二:根据岩体滑坡系数对岩体是否滑坡进行判断,若判断岩体为滑坡,则进行第一预警,若判断岩体为稳定,则执行步骤三; 步骤三:对岩体是否有滑坡的趋势进行判断,若判断岩体有滑落趋势,则进行第二预警,若判断岩体无滑落趋势,则返回步骤一,并继续重复以上步骤流程; 在步骤一中,对图像数据进行滤波降噪处理,通过图像轮廓分割算法与图像轮廓追踪算法对图像数据进行处理,得到岩体图像,所述岩体图像包括岩体图像的像素点数量与岩体图像的像素点坐标,根据岩体图像的像素点数量对岩体图像的像素点坐标进行求和再取平均,得到岩体图像的中心点坐标,得到初始坐标,并根据时间重新计算岩体图像的中心点坐标,得到当前坐标,通过欧几里得距离公式对当前坐标与初始坐标进行计算,得到岩体图像位移系数; 在步骤一中,对振动数据进行数据清洗处理,并对振动数据进行取平均计算,得到振动影响系数; 所述步骤一具体为:对岩体图像进行三维建模,得到岩体模型,以该模型的中心点为原点,建立三维坐标系,将测斜管状态数据集平均分成份,得到不同深度层的测斜管状态数据,所述测斜管状态数据包括管道弯曲角度与管道弯曲半径,对测斜管状态数据进行数据清洗,并对管道弯曲角度进行向量转化,得到管道弯曲向量; 设置滑坡方向阈值,通过向量的夹角余弦公式对管道弯曲向量与滑坡方向阈值内的向量依次进行计算,得到滑坡方向匹配值,通过滑坡方向匹配值与一进行比对,若滑坡方向匹配值等于一,对滑坡方向匹配值等于一的管道弯曲向量进行数量统计,得到推动滑坡的次数,并根据受力分析与摩擦力公式设置管道弯曲方向影响因子,对与滑坡方向匹配值等于一的管道弯曲向量对应的管道弯曲半径和管道弯曲方向影响因子依次进行归一化处理并进行乘积计算,得到岩体异常值,根据推动滑坡的次数对岩体异常值进行求和计算,得到岩体畸变系数; 根据所述岩体图像位移系数、所述振动影响系数以及所述岩体畸变系数进行归一化处理并综合分析,得到岩体滑坡系数; ; 其中,表示岩体滑坡系数,反映岩体是否滑坡,表示岩体图像位移系数,反映岩体图像是否位移,表示振动影响系数,反映岩体内部是否振动,表示岩体畸变系数,反映对岩体滑落的影响,表示不同深度层的测斜管状态数据的数量。
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