CN105513283A

CN105513283A - 基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法

Info

Publication number: CN105513283A
Application number: CN201510854494.4A
Authority: CN
Inventors: 熊文; 叶见曙; 万毅宏; 朱定勤; 马建青; 梁平安; 侯训田; 傅长荣; 李承广; 刘旭鹤
Original assignee: Lishui Municipality Administration Bureau Of Highway; Zhejiang GBF Basalt Fiber Co Ltd; Southeast University
Current assignee: Lishui Municipality Administration Bureau Of Highway; Zhejiang GBF Basalt Fiber Co Ltd; Southeast University
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2035-11-30
Also published as: CN105513283B

Abstract

本发明公开了一种基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，该方法包括：步骤10）：确定滑坡线预估线形；步骤20）：在滑坡线预估线形上确定目标监测点；步骤30）：确定山体声发射源声发射信号的衰减计算半径；步骤40）：在目标监测点周边布设声发射传感器或共享声发射传感器；步骤50）：利用监测数据接收装置接收并分析声发射传感器或共享声发射传感器所采集的声发射信号，将声发射源连接起来，作为山体滑坡线的早期形态。该确定方法通过优化传感器的布置位置，使用较少的传感器数量，来达到最大化的监测范围，从而大大提高声发射传感器的监测效率、精度以及容差性，确保山体滑坡预警的准确性。

Description

基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法

技术领域

本发明涉及山体滑坡线的监测领域，具体来说，涉及基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法。

背景技术

大型山体滑坡现象日益严重，特别在山区省市尤为明显。一旦出现大型山体滑坡，山区间高速公路便会出现交通中断现象，破坏路基路面，高速公路网中的桥梁结构更会受到直接的结构破坏，导致长时间交通中断。例如，2011年成雅高速公路曾发生山体滑坡，30万立方的滑坡体瞬间淹没高速公路路面，长达200多米。另外，山体滑坡灾害如果不能及时进行有效预报，还会可能造成严重的人员伤亡，例如我国的西安市以及国外的哥伦比亚均发生过因山体滑坡而导致人员失踪或伤亡现象。所以，对山体滑坡现象的监测与预报显的尤为重要。

现阶段对山体滑坡的监测与预报主要采用大地测量技术、GPS全球卫星定位技术以及遥感技术等进行，这些监测手段主要集中于地表监测，监测的参数也主要以地表位移与加速度为主，针对滑动方向滑动规模进行监测预报。但是，这些传统监测方法在地表监测过程中很容易受到恶劣环境(如气候、地形等)以及人为因素的影响，无法对山体滑坡灾害中最关键的滑动破坏面整个形成过程进行直接监控，即无法对地下深部不断进行的细微地质活动进行实时监测。而一般认为滑坡过程事实上是滑坡体不断向外散发各种信息的过程，最初的信息只有在滑坡体内才能感知，到一定程度传至地表，待出现宏观运动时才能被表观监测设备捕获，而此时山体滑坡已经发生，无法进行足够时间的提前预报。显然，如果通过监测山体变化而进行山体滑坡提前预报，现阶段以表观现象为监测对象的传统山体滑坡监测方法已远不能满足实际应用的要求。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，该确定方法通过优化传感器的布置位置，使用较少的传感器数量，来达到最大化的监测范围，从而大大提高声发射传感器的监测效率、精度以及容差性，确保山体滑坡预警的准确性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是：

一种基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，该方法包括：

步骤10)：确定滑坡线预估线形；

步骤20)：在滑坡线预估线形上确定目标监测点；

步骤30)：确定山体声发射源声发射信号的衰减计算半径；

步骤40)：在目标监测点周边布设声发射传感器或共享声发射传感器；

步骤50)：利用监测数据接收装置接收并分析声发射传感器或共享声发射传感器所采集的声发射信号，将声发射源连接起来，作为山体滑坡线的早期形态。

作为优选实施例，所述的步骤10)具体包括：根据有限元软件的初步计算结果，基于山体内部位移梯度变化，确定滑坡线的预估位置，并利用函数拟合方法，对滑坡线的预估位置进行拟合，得到滑坡线预估线形及预估线形的数学表达式。

作为优选实施例，所述的步骤20)具体包括：基于滑坡线预估线形的数学表达式，在预估线形上确定等割线间隔的散点系位置及坐标，作为独立的目标监测点。

作为优选实施例，所述的步骤30)中，声发射源的声发射信号衰减计算半径依据下式确定：

ρ_c＝ρ×a×b

其中，ρ_c表示声发射源的声发射信号衰减计算半径；ρ表示声发射源的声发射信号衰减半径，a表示信号测量误差对声发射信号衰减半径的折减系数，b表示目标监测点预估误差对声发射信号衰减半径的折减系数。

作为优选实施例，所述的a取值为0.9；b取值范围为0.8～0.9。

作为优选实施例，所述的步骤40)具体包括：

步骤401)以各目标监测点为圆心，声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系中，确定相邻的两外围圆是否有重叠区域，如果没有，则进入步骤402)；如果有，则进入步骤403)；

步骤402)在每个目标监测点的周边布设n个声发射传感器，n个声发射传感器均匀分布在该目标监测点的外围圆的边界上；n为大于等于3的整数；

步骤403)确定重叠区域的两交点到圆心之间的夹角是否大于45度，如果是，则进入步骤404)；如果否，则进入步骤405)；

步骤404)在每个目标监测点的外围圆与相邻外围圆的交点上布设共享声发射传感器；

步骤405)在每个目标监测点的外围圆与一相邻外围圆的交点上布设一共享声发射传感器，在每个目标监测点的外围圆与另一相邻外围圆的交点上布设一共享声发射传感器，在该目标监测点的外围圆边界上再布设m个声发射传感器；m为大于等于1的整数；

作为优选实施例，所述的n等于3；所述的步骤405)中，m等于1，且该声发射传感器布置在已布置的共享声发射传感器与目标监测点之间所形成优角的角平分线与外围圆的交点的位置。

作为优选实施例，所述的步骤404)中，在每个目标监测点的外围圆与一相邻外围圆的两交点上分别布设一共享声发射传感器，在该目标监测点的外围圆与另一相邻外围圆的一交点上布设一共享声发射传感器。

作为优选实施例，所述的步骤40)还包括：对滑坡线预估线形以及以各目标监测点为圆心、声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系，在同一坐标系下用数学公式进行表述，并对这些数学公式进行联立求解，得到各外围圆之间的交点坐标，在现场按交点坐标安装声发射传感器或共享声发射传感器。

作为优选实施例，所述的步骤50)具体包括：按基于时差的二维平面定位技术，根据声发射传感器或共享声发射传感器接收的同一处声发射信号源的时间差，测算该声发射信号源的具体坐标，随山体滑坡早期发展进程，将多个先后逐渐定位的声发射信号源连接起来，形成与监测结果对应的用于预警的滑坡线的早期形态。

有益效果：与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

(1)传感器的布设科学，避免传感器设置主观性与盲目性。本发明实施例的确定方法首先利用目标监测点来描述山体滑坡线的预估线形，然后根据相邻目标监测点间距与声发射信号衰减计算半径的关系，确定声发射传感器的三种布置方法。声发射传感器的布设不是任意和盲目的。这有利于提高山体滑坡预警的准确性。

(2)确保较高的监测效率与精度。按该声发射传感器布置方法，利用各目标监测点的外围圆重叠区域内共享声发射传感器的设置，每一个传感器均可充分发挥其监测功能，使得其监测范围与监测精度达到一个优化的平衡状态。同时布置时，使声发射传感器与目标监测点所形成的夹角均大于45度来保证较高的定位精度。即利用较小的声发射传感器布置密度(使用较少的声发射传感器数量)，达到最大化的监测范围与精度，从而大大提高声发射传感器的监测效率与精度。

(3)成本低。本发明的确定方法通过监测声发射源的声发射信号来实现滑坡线的监测预警，山体滑坡监测时以点代线，山体滑坡预测时将点连成线形成预测滑坡线，从而大大降低监测对象的数量，避免人力财力的浪费，降低监测工作的成本。

(4)具有较好的容差性。本发明的确定方法中，由于声发射信号的衰减计算半径已考虑测量误差及滑坡线预估误差的折减，所以利用声发射信号衰减计算半径来布置声发射传感器，可自动考虑测量误差及滑坡线预估误差，从而为监测系统提供了较好的容差性。由于声发射信号的衰减计算半径是考虑了测量误差以及滑坡线预估误差的折减的，也就是说衰减计算半径是小于实际衰减计算半径的。所以山体滑坡实际发生时，预先给定的目标监测点与实际声发射信号源即使有一定位置上的偏差，也不会影响本发明实施例所提出的声发射传感器优化布置方法的应用以及相应的滑坡线定位预测的准确性。也就是说，按本发明实施例提出的声发射传感器优化布置方法，利用衰减计算半径进行声发射传感器优化布置，不仅仅是针对一个目标监测点，而是准确监测及定位目标监测点(声发射信号源)所在的一个目标区域或范围，同时明显增大了山体滑坡监测过程中的监测范围，具有优秀的容差性能。

附图说明

图1是本发明实施例的流程框图。

图2是本发明实施例步骤10)中有限元软件的初步计算图。

图3是本发明实施例步骤10)中山体内部位移梯度变化最为剧烈的点的位置示意图。

图4是本发明实施例步骤10)中确定的某一滑坡线预估线形在山体中的位置示意图。

图5是本发明实施例步骤20)中目标监测点的位置示意图。

图6是本发明实施例步骤40)中，第一种声发射传感器的布设位置示意图。

图7是本发明实施例步骤40)中，第二种声发射传感器的布设位置示意图。

图8是本发明实施例步骤40)中，第三种声发射传感器的布设位置示意图。

图9是本发明实施例步骤50)中，声发射传感器对山体滑坡线监测与定位时的工作示意图。

图中有：滑坡线预估线形1、山体2、以相邻目标监测点间距为半径的圆3、相邻目标监测点间距4、目标监测点5、声发射传感器6、共享声发射传感器7、外围圆8、声发射信号衰减计算半径9、重叠区域10、信号传输线11、监测数据接收装置12。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行详细的说明。

如图1所示，本发明实施例的一种基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，该方法包括：

步骤10)：确定滑坡线预估线形1；

步骤20)：在滑坡线预估线形1上确定目标监测点5；

步骤30)：确定山体2声发射源声发射信号的衰减计算半径；

步骤40)：在目标监测点5周边布设声发射传感器6或共享声发射传感器7；

步骤50)：利用监测数据接收装置12接收并分析声发射传感器6或共享声发射传感器7所采集的声发射信号，将声发射源连接起来，作为山体滑坡线的早期形态。

上述实施例，通过在目标监测点5周边布设声发射传感器6或共享声发射传感器7，将声发射传感器6或共享声发射传感器7定位的声发射源连接起来，作为山体滑坡线的早期形态。这样提高了对声发射源确定的准确度，使得预测的山体滑坡线的早期形态更符合实际的山体滑坡线，从而起到预警作用。

材料或结构受到外力或内力作用产生变形或断裂，以弹性波形式释放高能应变波的现象称为声发射。声发射是固体内部缺陷或潜在缺陷在外部条件作用下的自动发声，例如结构内部应力重分布有关的能量突然释放而产生的瞬时弹性波，或者由于裂纹增长和塑性变形而产生的应变波。显然，在山体2滑坡时岩石破坏面以及滑动面的形成过程，特别是山体2滑坡发展初期岩石内部裂缝以及塑性变形的增长，会伴随着大量连续的声发射现象。据此，通过对潜在滑坡山体2内部的声发射现象进行长期实时动态监测，同时基于时差的二维平面定位技术，可以达到对山体滑坡灾害的无损监测及提前预报。

在上述实施例中，所述的步骤10)具体包括：根据有限元软件的初步计算结果，基于山体内部位移梯度变化，确定滑坡线的预估位置，并利用函数拟合方法，对滑坡线的预估位置进行拟合，得到滑坡线预估线形1及预估线形的数学表达式。例如，利用ANSYS有限元软件对山体2进行计算，得到初步计算结果如图2所示。图2中，黑色表示土体，灰色表示滑坡位置。图3给出计算结果中山体2内部位移梯度变化最为剧烈的点的位置示意图。图3中数字为这些位移梯度变化最为剧烈的点的编号(图3中仅标出部分点的编号)。将这些点依次连接便形成计算出的滑坡线预估线形1。本例中，取模型左下角为坐标原点，利用多项式函数拟合方法进行拟合得到的滑坡线预估线形1的数学表达式为：Y＝1.4471X³+1.2123X²-1.2858X+0.4339。其中，Y表示滑坡线预估线形1的Y轴坐标，X表示滑坡线预估线形1的X轴坐标。按上述方法，任意一个拟合后的滑坡线预估线形1在山体2中的示意图如图4所示。

在上述实施例中，步骤20)具体包括：基于滑坡线预估线形1的数学表达式，在预估线形上确定等割线间隔的散点系位置及坐标，作为独立的目标监测点5。该步骤中，确定割线等距离的散点位置可采取画圆法，该圆以相邻目标监测点间距4为半径的圆3，如图5所示。圆3与滑坡线预估线形1之间的交点即为目标监测点5的位置。将滑坡线预估线形的数学表达式以及画圆法所画圆的数学表达式联立求解即可得到目标监测点5的坐标。坐标系的原点为山体左下角，X轴为水平向右，Y轴为竖直向上方向。

在上述实施例中，所述的步骤30)中，声发射源的声发射信号衰减计算半径9依据下式确定：

ρ_c＝ρ×a×b

其中，ρ_c表示声发射源的声发射信号衰减计算半径9；ρ表示声发射源的声发射信号衰减半径，a表示信号测量误差对声发射信号衰减半径的折减系数，b表示目标监测点5预估误差对声发射信号衰减半径的折减系数。ρ值的确定方法为：对所监测山体2取样，在实验室进行强度破坏试验，试验过程中山体样本破环点作为声发射源产生声发射信号，同时按不同远近位置布置多个声发射传感器6，该信号在山体样本内部传播衰减直至无法被远离声发射源的声发射传感器6有效采集，那么该传播路径的直线长度称为该山体样本声发射源针对声发射传感器6的声发射信号衰减半径。r是声发射信号的有效传播距离。作为优选，所述的a取值为0.9；b取值范围为0.8～0.9。

在上述实施例中，所述的步骤40)具体包括：

步骤401)以各目标监测点5为圆心，声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系中，确定相邻的两外围圆8是否有重叠区域10，如果没有，则进入步骤402)；如果有，则进入步骤403)；

步骤402)如图6所示，在每个目标监测点5的周边布设n个声发射传感器6，n个声发射传感器6均匀分布在该目标监测点5的外围圆8的边界上；n为大于等于3的整数；

步骤403)确定重叠区域10的两交点到圆心之间的夹角是否大于45度，如果是，则进入步骤404)；如果否，则进入步骤405)；

步骤404)在每个目标监测点5的外围圆8与相邻外围圆8的交点上布设共享声发射传感器7；

步骤405)如图8所示，在每个目标监测点5的外围圆8与一相邻外围圆的交点上布设一共享声发射传感器7，在每个目标监测点5的外围圆与另一相邻外围圆8的交点上布设一共享声发射传感器7，在该目标监测点5的外围圆8边界上再布设m个声发射传感器6；m为大于等于1的整数。

作为优选方案，所述的步骤402)中，n等于3。作为优选方案，所述的步骤404)中，如图7所示，在每个目标监测点5的外围圆8与一相邻外围圆的两交点上分别布设一共享声发射传感器7，在该目标监测点5的外围圆与另一相邻外围圆8的一交点上布设一共享声发射传感器7。作为优选方案，所述的步骤405)中，m等于1，且该声发射传感器6布置在已布置的共享声发射传感器7与目标监测点5之间所形成优角的角平分线与外围圆8的交点的位置。这样无论何种情形，在每个目标监测点5周边都布设3个传感器，对声发射源进行定位。

作为优选方案，为在现场准确埋设声发射传感器6或共享声发射传感器7，所述的步骤40)还包括：对滑坡线预估线形1以及以各目标监测点5为圆心、声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系，在同一坐标系下用数学公式进行表述，并对这些数学公式进行联立求解，得到各外围圆8之间的交点坐标，在现场按交点坐标安装声发射传感器6或共享声发射传感器7。同一坐标系可以是原点为山体左下角，X轴为水平向右，Y轴为竖直向上方向的坐标系。

在上述实施例中，所述的步骤50)具体包括：按基于时差的二维平面定位技术，根据声发射传感器6或共享声发射传感器7接收的同一处声发射信号源的时间差，测算该声发射信号源的具体坐标，随山体2滑坡早期发展进程，将多个先后逐渐定位的声发射信号源连接起来，形成与监测结果对应的用于预警的滑坡线的早期形态。基于时差的二维平面定位技术为现有技术，可参考文献：沈功田，耿荣生，刘时风：声发射源定位技术[J]，《无损检测》，2002，24(3)，114-125。如图9所示，在监测过程中一旦存在声发射信号源，声发射信号便会通过信号传输线11传送至监测数据接收装置12。按基于时差的二维平面定位技术，根据三个声发射传感器6或共享声发射传感器7所接收到的同一处声发射信号源的时间差便可得到该声发射信号源的具体位置与坐标。随着滑坡逐渐开展，被识别出具体位置与坐标的声发射信号源越来越多，将声发射信号源分别连接起来，便形成与监测结果所对应的滑坡线的早期形态，从而实现对山体2滑坡的提前预警。

本发明实施例的基于传感器优化布置的山体2滑坡线早期形态的确定方法，首先根据初步计算结果，确定滑坡线的预估位置，并利用函数拟合理论，得到滑坡线预估线形的数学表达式。基于滑坡线预估线形1的数学表达式，在预估线形1上确定一组等割线间隔的散点系，作为一组独立的目标监测点5；确定割线等距离的散点位置可采取画圆法，该圆取为以相邻目标监测点间距4为半径的圆3。通过室内试验确定山体2滑坡时所产生的声发射信号的衰减半径，并考虑测量误差以及滑坡线预估误差的折减，确定山体2滑坡时所产生声发射信号的衰减计算半径9。该衰减计算半径9可大大提高该确定方法的容差性能。

本发明实施例的确定方法的原理是：考虑预估以及测量误差对声发射信号衰减半径的折减，利用声发射信号衰减计算半径9来取代实际半径；在以各目标监测点5为圆心、声发射信号衰减计算半径9为半径的圆系8中寻找重叠区域10；在重叠区域10内确定共享声发射传感器7的最优布置位置，以获得最少传感器布置点数量以及最大监测范围与定位精度。尽可能使声发射传感器6或共享声发射传感器7的衰减计算半径9的范围内包含更多的监测区域。

本发明实施例的确定方法的最重要创新之一在于传感器的优化布置与定位。根据相邻目标监测点间距4与声发射信号衰减计算半径9之间的关系，按照上述的最优位置布置原理，分别确定声发射传感器6或共享声发射传感器7的最优布置位置。

(1)以各目标监测点为圆心，声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系中，相邻的两外围圆8没有重叠区域10。也就是说，当所选择的相邻目标监测点间距4较大，且大于声发射信号衰减计算半径9的2倍时，以每个目标监测点5为圆心、信号衰减计算半径9为半径所画的外围圆8互不相交，即相邻目标监测点5之间无法共享传感器。此时，按基于时差的二维平面定位技术，有效监测半径内尽量扩大传感器的监测范围，针对每个目标监测点5，设置三个声发射传感器6布置在以目标监测点5为圆心、信号衰减计算半径9为半径所画圆8的边界上。为避免声发射传感器6与目标监测点5所形成的夹角过小而导致定位误差，三个声发射传感器6在所画外围圆8的边界上均匀布置，与目标监测点5所形成夹角均为120度。

(2)以各目标监测点为圆心，声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系中，相邻的两外围圆8有重叠区域10，且重叠区域10的两交点到圆心之间的夹角小于或等于45度。也就是说，当所选择的目标监测点间距4较小，且略小于声发射信号衰减计算半径9的2倍时，以每个目标监测点5为圆心、信号衰减计算半径9为半径所画外围圆8两两之间仅有小范围的重叠区域10，可在相邻目标监测点5之间设置共享声发射传感器7。由于一个目标监测点5按信号衰减计算半径9所画外围圆8会分别被相邻两目标监测点5所对应的外围圆相交，故存在两个重叠区域10。为避免传感器与目标监测点5所形成的夹角过小而导致定位误差，在一个目标监测点5所画外围圆8的两侧重叠区域10分别布置一个共享声发射传感器7，且布置在各自所处重叠区域10的其中一个边界交点处(如上方边界交点处)。为使声发射传感器6或共享声发射传感器7与目标监测点5所形成的夹角尽量大，另外一个声发射传感器6布置在已布置共享声发射传感器7与目标监测点5之间所形成优角的角平分线与所画外围圆8的交点的位置。

(3)以各目标监测点为圆心，声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系中，相邻的两外围圆8有重叠区域10，且重叠区域10的两交点到圆心之间的夹角大于45度。也就是说，当所选择的目标监测点间距4明显小于声发射信号衰减计算半径9的2倍时，以每个目标监测点5为圆心、信号衰减计算半径9为半径所画外围圆8两两之间存在较大范围的重叠区域10。由于一个目标监测点5按信号衰减计算半径9所画外围圆8会分别被相邻两目标测点5所对应的外围圆8相交(有两个重叠区域10)。此时，在一个目标监测点5的外围圆8的一侧重叠区域10布置两个共享声发射传感器7，而另一侧重叠区域10仅需要布置一个共享声发射传感器7即可。同时，共享声发射传感器7与目标监测点5所形成的夹角均大于45度，以满足定位精度的要求。布置在一侧重叠区域10的两个共享声发射传感器7可分别位于此重叠区域10上下边界交点处；而另一侧的一个共享声发射传感器7可布置在重叠区域10下边界交点处。两个共享声发射传感器7与一个共享声发射传感器7依次交替布置在外围圆8的重叠区域10中。对于滑坡线1首尾端点的目标监测点5，由于可能仅仅有一侧存在外围圆8之间的重叠区域10，所以在该重叠区域10的上下边界交点处分别布置两个共享声发射传感器7；另外一个声发射传感器6布置在已布置共享声发射传感器7与目标监测点5之间所形成优角的角平分线与所画圆的交点的位置。

本发明实施例的确定方法，首先根据初步计算结果，得到滑坡线预估线形1；进而在预估线形上确定一组独立的目标监测点5；同时通过室内试验确定山体2滑坡时所产生的声发射信号的衰减半径，并考虑测量误差以及滑坡线预估误差的折减，确定声发射信号的衰减计算半径9。通过寻找以目标监测点5为圆心、声发射信号衰减计算半径9为半径的所画外围圆8之间的重叠区域10，考虑到声发射传感器6或共享声发射传感器7与目标监测点5之间的夹角，进而根据相邻目标监测点间距4与声发射信号衰减计算半径9之间的关系分为三种情况，对声发射传感器6或共享声发射传感器7在重叠区域10以及外围圆8中进行优选的声发射传感器布置，建立具有完备科学依据的用于山体2滑坡监测的声发射传感器优选布置方法。本发明实施例利用较小的声发射传感器布置密度，即使用较少的传感器数量，来达到最大化的监测范围，大大提高声发射传感器的监测效率，同时提高监测与定位精度以及容差性，确保山体2滑坡预警的准确性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，该方法包括：

步骤10)：确定滑坡线预估线形；

步骤20)：在滑坡线预估线形上确定目标监测点；

步骤30)：确定山体声发射源声发射信号的衰减计算半径；

2.按照权利要求1所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤10)具体包括：根据有限元软件的初步计算结果，基于山体内部位移梯度变化，确定滑坡线的预估位置，并利用函数拟合方法，对滑坡线的预估位置进行拟合，得到滑坡线预估线形及预估线形的数学表达式。

3.按照权利要求2所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤20)具体包括：基于滑坡线预估线形的数学表达式，在预估线形上确定等割线间隔的散点系位置及坐标，作为独立的目标监测点。

4.按照权利要求1所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤30)中，声发射源的声发射信号衰减计算半径依据下式确定：

ρ_c＝ρ×a×b

5.按照权利要求4所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的a取值为0.9；b取值范围为0.8～0.9。

6.按照权利要求1所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤40)具体包括：

步骤405)在每个目标监测点的外围圆与一相邻外围圆的交点上布设一共享声发射传感器，在每个目标监测点的外围圆与另一相邻外围圆的交点上布设一共享声发射传感器，在该目标监测点的外围圆边界上再布设m个声发射传感器；m为大于等于1的整数。

7.按照权利要求6所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的n等于3；所述的步骤405)中，m等于1，且该声发射传感器布置在已布置的共享声发射传感器与目标监测点之间所形成优角的角平分线与外围圆的交点的位置。

8.按照权利要求6所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤404)中，在每个目标监测点的外围圆与一相邻外围圆的两交点上分别布设一共享声发射传感器，在该目标监测点的外围圆与另一相邻外围圆的一交点上布设一共享声发射传感器。

9.按照权利要求6所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤40)还包括：对滑坡线预估线形以及以各目标监测点为圆心、声发射信号的衰减计算半径为半径的外围圆系，在同一坐标系下用数学公式进行表述，并对这些数学公式进行联立求解，得到各外围圆之间的交点坐标，在现场按交点坐标安装声发射传感器或共享声发射传感器。

10.按照权利要求6所述的基于传感器优化布置的山体滑坡线早期形态的确定方法，其特征在于，所述的步骤50)具体包括：按基于时差的二维平面定位技术，根据声发射传感器或共享声发射传感器接收的同一处声发射信号源的时间差，测算该声发射信号源的具体坐标，随山体滑坡早期发展进程，将多个先后逐渐定位的声发射信号源连接起来，形成与监测结果对应的用于预警的滑坡线的早期形态。