边坡监测视觉位移监测解决方案
视觉位移监测方案作为边坡安全监测领域的重要技术分支,正逐步与人工智能(AI)、大数据分析深度融合,实现从“数据采集”到“智能预警”的闭环管理,正经历从“单一功能”向“智能融合”的转型。
行业概述

边坡表层位移监测目前以GNSS方案为主和全站仪方案为辅。GNSS方案适合大型基础设施的长期监测,全站仪方案适合小范围的施工初期或临时监测场景。

GNSS方案卫星信号依赖性强,易受遮挡区域(如密林、峡谷)影响;设备安装与维护成本较高。

全站仪方案需人工现场操作,数据采集频率低,无法实现24小时连续监测;且易受雨雪、雾霾等天气干扰,且人工成本高、效率低。

视觉位移监测方案作为边坡安全监测领域的重要技术分支,正逐步与人工智能(AI)、大数据分析深度融合,实现从“数据采集”到“智能预警”的闭环管理,正经历从“单一功能”向“智能融合”的转型。其核心优势在于非接触式测量、高精度实时性与多技术协同能力,采用变焦视觉位移监测仪时,仅需安装编码靶标,无需布线或接触式传感器,显著降低部署成本与人工风险。随着AI算法的优化、5G网络的普及及国产芯片技术的突破,视觉方案的成本有望进一步降低,成为边坡监测领域的主流选择。


监测流程及方案

监测流程

监测工作总体分为测量基准网、测点设置,基准网初测及测点初始值测量,以及后期按既定频率测试分析,监测工作按照图所示流程进行。

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技术原理

基于变焦机器视觉原理,采用人工智能及三维点云重建等新技术,通过对多个标识物的变焦定标技术,形成在统一空间坐标系下的点云重建,形成标记物的点云数据,达到对大范围表面位移的形变监测。

变焦视觉识别出无源靶标的图像位移,嵌入式算法将图像位移转换到实际位移,上传到云平台,实现结构位移的非接触式测量。

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实施方案

监测相机拍摄边坡上设置的无源标靶,边缘计算设备通过对图片的数据采集、分析、算法识别、测量出位移幅度并报告至监测管理平台,进行数据分析和处理。测量周期可根据运行状况和监测要求确定。

设备参数

(1)表面位移识别精度±5MM;

(2)位移识别率大于95%,预警准确率大于95%;

(3)支持超低照度,0.005Lux,夜间测量不受影响;

(4)系统整体功耗≤45W,可使用太阳能设备进行供电;

(5)信息传输使用LAN/4G网络传输,报警信号可实时传输至监控中心或指定巡查人员的手机。

产品特点

分级适配:

大型边坡采用云台相机+多断面组网,解决广域监测难题;

小型边坡通过枪机+单断面部署,实现低成本快速覆盖。

成本优势:

小型边坡单公里监测成本仅为传统方案(GNSS)的30%

太阳能供电节省电费>90%,无线传输降低布线成本。

智能运维:

设备状态远程诊断,故障率降低50%

AI自动优化标靶布局,减少人工干预。

监测平台

监测管理平台应具备数据采集、存储、处理、分析、展示、预警等功能。能够实时接收各监测设备采集的数据,对数据进行存储和管理,通过数据分析算法对监测数据进行处理和分析,生成各种图表和报告,直观展示边坡的安全状况。同时,设定预警阈值,当监测数据超出预警范围时,及时发出预警信息。

应用价值

监测预警

24小时安全监测预警,实时掌握运营状况

降本增效

减少人工巡检工作量,提升管理效率30%

智慧管养

实时推送监测数据,了解安全隐患,助力科学决策