CN116295037B - 一种生态坡体监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生态坡体监控方法，步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置(A)和光线接收装置(B)，光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)，不能进入其他高度的光线接收器中；步骤2、当光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)，而是进入到第一光线接收器(22)上方的第二光线接收器时，表明设置光线接收装置的山坡出现滑坡并且使得光线接收装置(B)向下移动。本发明通过光线发射装置与光线接收装置相互配合，不仅仅可以分别监测各自山体是否存在滑坡，而且还可以监测各自山体是否同时发生滑坡复杂地质情况。

Description

一种生态坡体监控方法
技术领域
本发明涉及一种生态坡体监控方法。
背景技术
生态坡体，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。
但是，生态坡体由于土壤的含水量少容易出现浅层滑坡，现有监控方法通常使用GPS或GNSS系统实现，但是这些监测只能监测较大规模的浅层滑坡，无法对较小规模的浅层滑坡进行有效监控，不能及时给出山体滑坡报警。
发明内容
本发明设计了一种生态坡体监控方法，其解决的技术问题是现有坡体滑坡监测只能监测较大规模的浅层滑坡，无法对较小规模的浅层滑坡进行有效监控，不能及时给出山体滑坡报警。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种生态坡体监控方法，包括以下步骤：步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置(A)和光线接收装置(B)，光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)，不能进入其他高度的光线接收器中；步骤2、当光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)，而是进入到第一光线接收器(22)上方的第二光线接收器(21)时，表明设置光线接收装置(B)的山坡出现滑坡并且使得光线接收装置(B)向下移动。
优选地，步骤3、启动电机(14)使得电机转轴和丝杆(12)正向旋转，使得光线发射器(11)沿着丝杆(12)沿着轴向向下移动，当光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向重新只能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)时，电机(14)停止工作，光线发射装置(A)向下移动的距离H1＝光线发射装置(A)沿着丝杆移动速度v1*移动时间t1，光线接收装置(B)向下移动垂直距离也为L1，设置光线接收装置(B)的山坡的坡度为γ°，则光线接收装置(B)的移动距离L1，H1/L1＝cos(90°-γ)。
优选地，步骤4、移动距离L1如果大于预定值L，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
一种生态坡体监控方法，包括以下步骤：步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置(A)和光线接收装置(B)，光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)，不能进入其他高度的光线接收器中；步骤2、当光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)，而是进入到第一光线接收器(22)下方的第三光线接收器(23)时，表明设置光线发射装置(A)的山坡出现滑坡并且使得光线发射装置(A)向下移动。
优选地，步骤3、启动电机(14)使得电机转轴和丝杆(12)反向旋转，使得光线发射器(11)沿着丝杆(12)的轴向向上移动，当光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向重新只能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)时，电机(14)停止工作，光线发射装置(A)向上移动的距离H2＝光线发射装置(A)沿着丝杆移动速度v2*移动时间t2，设置光线发射装置(A)的山坡的坡度为β°，则光线发射装置(A)的移动距离L2，H2/L2＝cos(90°-β)。
优选地，步骤4、移动距离L2如果大于预定值L，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
优选地，步骤1和步骤2之间的第一光线接收器(22)接收光线发射装置(A)的同时能够进行测距，测距单元在初始时测得光线发射装置(A)和光线接收装置(B)之间的间距为S；测距单元测得光线发射装置(A)和光线接收装置(B)之间的间距变化为S1，S1小于S，则表明不仅仅设置光线发射装置(A)的山坡出现滑坡使得光线发射装置(A)向下移动，而且设置光线接收装置(B)的山坡也出现滑坡使得光线接收装置(B)向下移动。
一种生态坡体监控方法，包括以下步骤：
步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置(A)和光线接收装置(B)，光线发射装置(A)发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置(B)的第一光线接收器(22)；第一光线接收器(22)接收光线发射装置(A)的同时能够进行测距，测距单元在初始时测得光线发射装置(A)和光线接收装置(B)之间的间距为S；步骤2、测距单元测得光线发射装置(A)和光线接收装置(B)之间的间距变化为S1，S1小于S，则表明不仅仅设置光线发射装置(A)的山坡出现滑坡使得光线发射装置(A)向下移动，而且设置光线接收装置(B)的山坡也出现滑坡使得光线接收装置(B)向下移动。
优选地，步骤3、当测距单元测得光线发射装置(A)和光线接收装置(B)之间的间距S1时，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
优选地，所述光线发射装置(A)中的光线发射器(11)能够垂直移动，光线发射器(11)设有螺纹孔，光线发射器(11)通过螺纹孔与丝杆(12)配合，丝杆(12)底端与电机(14)的转轴连接，丝杆(12)顶端与防雨帽(13)连接，丝杆(12)下端通过轴承(16)与底座(15)的安装孔连接，底座(15)的空腔中安装电机(14)；所述光线接收装置(B)设有多个光线接收器，每个光线接收器位于不同的垂直高度分别接收不同高度的光线发射器(11)发射的光线。
该生态坡体监控方法具有以下有益效果：
(1)本发明通过光线发射装置与光线接收装置相互配合，不仅仅可以分别监测各自山体是否存在滑坡，而且还可以监测各自山体是否同时发生滑坡复杂地质情况。
(2)本发明能够计算出滑坡的距离，从而可以更有效的精准监测滑坡规模，从而提醒人员作出有效应对。
附图说明
图1：本发明生态坡体监控装置位置示意图；
图2：图1中的第一种滑坡情形示意图；
图3：图1中的第二种滑坡情形示意图；
图4：图1中的第三种滑坡情形示意图；
图5：本发明中的光线发射装置结构示意图；
图6：本发明中的光线接收装置结构示意图；
图7：本发明光线发射装置移动的位移计算示意图；
图8：本发明光线接收装置移动的位移计算示意图。
附图标记说明：
A—光线发射装置；B—光线接收装置；11—光线发射器；12—丝杆；13—防雨帽；14—电机；15—底座；16—轴承；17—增重块；21—第二光线接收器；22—第一光线接收器；23—第三光线接收器；24—第四光线接收器；25—基座。
具体实施方式
下面结合图1至图8，对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种生态坡体监控方法，在相向两个山坡上分别设置光线发射装置A和光线接收装置B。
如图2，本发明第一种滑坡监测方式为设置光线接收装置B的山坡发生滑坡，包括以下步骤：步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置A和光线接收装置B，光线发射装置A发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22，不能进入其他高度的光线接收器中。
步骤2、当光线发射装置A发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22，而是进入到第一光线接收器22上方的第二光线接收器21时，表明设置光线接收装置B的山坡出现滑坡并且使得光线接收装置B向下移动。
步骤3、启动电机14使得电机转轴和丝杆12正向旋转，使得光线发射器11沿着丝杆12的轴向向下移动，当光线发射装置A发射的光线沿着水平方向重新只能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22时，电机14停止工作，光线发射装置A向下移动的距离H1＝光线发射装置A沿着丝杆移动速度v1*移动时间t1，光线接收装置B向下移动垂直距离也为L1，设置光线接收装置B的山坡的坡度为γ°，则光线接收装置B的移动距离L1，H1/L1＝cos(90°-γ)。
步骤4、移动距离L1如果大于预定值L，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
如图3所示，本发明第二种滑坡监测方式为设置光线发射装置A的山坡发生滑坡，包括以下步骤：步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置A和光线接收装置B，光线发射装置A发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22，不能进入其他高度的光线接收器中。
步骤2、当光线发射装置A发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22，而是进入到第一光线接收器22下方的第三光线接收器23时，表明设置光线发射装置A的山坡出现滑坡并且使得光线发射装置A向下移动。
步骤3、启动电机14使得电机转轴和丝杆12反向旋转，使得光线发射器11沿着丝杆12的轴向向上移动，当光线发射装置A发射的光线沿着水平方向重新只能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22时，电机14停止工作，光线发射装置A向上移动的距离H2＝光线发射装置A沿着丝杆移动速度v2*移动时间t2，设置光线发射装置A的山坡的坡度为β°，则光线发射装置A的移动距离L2，H2/L2＝cos(90°-β)。
步骤4、移动距离L2如果大于预定值L，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
步骤1和步骤2之间的第一光线接收器22接收光线发射装置A的同时能够进行测距，测距单元在初始时测得光线发射装置A和光线接收装置B之间的间距为S；测距单元测得光线发射装置A和光线接收装置B之间的间距变化为S1，S1小于S，则表明不仅仅设置光线发射装置A的山坡出现滑坡使得光线发射装置A向下移动，而且设置光线接收装置B的山坡也出现滑坡使得光线接收装置B向下移动。
本发明第三种滑坡监测方式为设置光线发射装置A和光线接收装置B的山坡都发生滑坡，包括以下步骤：
步骤1、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置A和光线接收装置B，光线发射装置A发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置B的第一光线接收器22；第一光线接收器22接收光线发射装置A的同时能够进行测距，测距单元在初始时测得光线发射装置A和光线接收装置B之间的间距为S；步骤2、测距单元测得光线发射装置A和光线接收装置B之间的间距变化为S1，S1小于S，则表明不仅仅设置光线发射装置A的山坡出现滑坡使得光线发射装置A向下移动，而且设置光线接收装置B的山坡也出现滑坡使得光线接收装置B向下移动。
步骤2、当测距单元测得光线发射装置A和光线接收装置B之间的间距S1时，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
如图5和图6所示，光线发射装置A中的光线发射器11能够垂直移动，光线发射器11设有螺纹孔，光线发射器11通过螺纹孔与丝杆12配合，丝杆12底端与电机14的转轴连接，丝杆12顶端与防雨帽13连接，丝杆12下端通过轴承16与底座15的安装孔连接，底座15的空腔中安装电机14；光线接收装置B设有多个光线接收器，每个光线接收器位于不同的垂直高度分别接收不同高度的光线发射器11发射的光线。光线发射器11中的光源可以为激光。
如图7所示，光线接收装置B向上移动的距离H2＝光线发射装置A沿着丝杆移动速度v2*移动时间t2，设置光线发射装置A的山坡的坡度为β°，则光线发射装置A的移动距离L2，H2/L2＝cos(90°-β)。
如图8所示，光线接收装置B向下移动的距离H1＝光线发射装置A沿着丝杆移动速度v1*移动时间t1，光线接收装置B向下移动垂直距离也为L1，设置光线接收装置B的山坡的坡度为γ°，则光线接收装置B的移动距离L1，H1/L1＝cos(90°-γ)。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种生态坡体监控方法，包括以下步骤：
步骤1a、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置（A）和光线接收装置（B），光线发射装置（A）发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置（B）的第一光线接收器（22），不能进入其他高度的光线接收器中；
步骤2a、当光线发射装置（A）发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置（B）的第一光线接收器（22），而是进入到第一光线接收器（22）上方的第二光线接收器（21）时，表明设置光线接收装置（B）的山坡出现滑坡并且使得光线接收装置（B）向下移动；
步骤3a、启动电机（14）使得电机转轴和丝杆（12）正向旋转，使得光线发射器（11）沿着丝杆（12）的轴向向下移动，光线发射装置（A）中的光线发射器（11）垂直移动，当光线发射装置（A）发射的光线沿着水平方向重新只能进入到光线接收装置（B）的第一光线接收器（22）时，电机（14）停止工作，光线发射装置（A）向下移动的距离H1=光线发射装置（A）沿着丝杆移动速度v1*移动时间t1，光线接收装置（B）向下移动垂直距离也为H1，设置光线接收装置（B）的山坡的坡度为γ°，则光线接收装置（B）的移动距离L1，H1/L1=cos(90°-γ）；
步骤4a、移动距离L1如果大于预定值L，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端；
或者，
步骤1b、在相向两个山坡上分别设置光线发射装置（A）和光线接收装置（B），光线发射装置（A）发射的光线沿着水平方向只能进入到光线接收装置（B）的第一光线接收器（22），不能进入其他高度的光线接收器中；
步骤2b、当光线发射装置（A）发射的光线沿着水平方向不能进入到光线接收装置（B）的第一光线接收器（22），而是进入到第一光线接收器（22）下方的第三光线接收器（23）时，表明设置光线发射装置（A）的山坡出现滑坡并且使得光线发射装置（A）向下移动；
步骤3b、启动电机（14）使得电机转轴和丝杆（12）反向旋转，使得光线发射器（11）沿着丝杆（12）的轴向向上移动，光线发射装置（A）中的光线发射器（11）垂直移动，当光线发射装置（A）发射的光线沿着水平方向重新只能进入到光线接收装置（B）的第一光线接收器（22）时，电机（14）停止工作，光线发射装置（A）向上移动的距离H2=光线发射装置（A）沿着丝杆移动速度v2*移动时间t2，设置光线发射装置（A）的山坡的坡度为β°，则光线发射装置（A）的移动距离L2，H2/L2=cos(90°-β）；
步骤4b、移动距离L2如果大于预定值L，无线发射单元将比较结果以报警信号的方式发给监控服务器或监控移动终端。
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