基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法、装置及系统与流程

本发明涉及边坡监测，尤其涉及一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法、装置、系统及设备。

背景技术：

1、边坡监测是指为掌握边坡岩石移动状况，发现边坡破坏预兆，对边坡位移的速度、方向等进行的监测，现有的边坡监测技术通常是采用监测仪对边坡的位移信息进行记录，根据记录的数据判断边坡的稳定性，例如监测仪可以是时域反射技术(time domainreflectometry)tdr边坡监测仪。

2、但由于现有的监测仪采集的数据属于专业数据，非专业领域的人员无法根据专业数据直观判断边坡的稳定性，并且现有的边坡监测方法只有在滑坡概率较大时会输出监测预警信息，但在前期的初始变形阶段、等速变形阶段并不会有任何信息输出，导致现有边坡监测的用户体验较差。

3、因此，如何在边坡监测中实现对边坡稳定性的直观演示，提高用户体验就成为本领域亟待解决的技术问题。此外，现有边坡监测时是基于阈值判断的方式，判断边坡稳定性较差时进行滑坡预警，导致滑坡预警的误报率较高。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法、装置、系统及设备，本发明应用于进行边坡监测的专业终端、或者是安装有边坡安全监测评估预警平台的平台系统设备。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，包括以下步骤：

4、s1：获取前端设备实时采集的监测数据；

5、s2：获取预先保存或预先生成的边坡三维模型；

6、s3：根据所述监测数据计算出边坡的每个预设数据点位的瞬时位置和位移，将每个预设数据点位的瞬时位置和位移与所述边坡三维模型进行匹配得到所述边坡三维模型中每个预设数据点位的连续数据；

7、s4：采用高渲染引擎对连续数据进行仿真模拟，形成可视化的网格数据，并对网格数据进行渲染加工，得到边坡位移的实时模拟示意图并进行输出显示。

8、进一步方案为，所述方法还包括：

9、根据所述边坡三维模型中每个预设数据点位的连续数据，采用边坡监测预警分析模型进行处理，得到边坡的滑坡风险概率值和预测滑坡时间。

10、进一步方案为，所述步骤s1中，监测数据包括全球导航卫星系统gnss数据、裂缝数据、位移数据，前端设备包括gnss位移监测设备、裂缝监测装置、位移监测设备；所述监测数据为所述前端设备进行滤波处理后的数据。

11、进一步方案为，所述步骤s2之后，所述步骤s3之前，所述方法还包括：

12、对获取到的所述监测数据进行滤波处理，得到滤波处理后的监测数据。

13、进一步方案为，所述预设数据点位为所述前端设备的位置；

14、所述将每个预设数据点位的瞬时位置和位移与边坡三维模型进行匹配得到边坡三维模型中每个预设数据点位的连续数据包括：

15、针对所述每个预设数据点位，根据该预设数据点位以及边坡三维模型，确定该预设数据点位在所述边坡三维模型上的位置；

16、根据所述边坡三维模型上该预设数据点位的每个时刻的瞬时位置和位移，按照时间顺序排序得到该预设数据点位的连续数据。

17、进一步方案为，所述采用高渲染引擎对连续数据进行仿真模拟，形成可视化的网格数据包括：

18、根据所述边坡三维模型上每个预设数据点位的连续数据，按照每个预设数据点位在所述边坡三维模型上的位置进行组合，并采用高渲染引擎对组合后的数据进行仿真模型，形成可视化的网格数据。

19、本发明另一方面还提供了一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测装置，所述装置包括：

20、获取单元，用于获取前端设备实时采集的监测数据、以及预先保存或预先生成的边坡三维模型；

21、处理单元，用于根据所述监测数据计算出边坡的每个预设数据点位的瞬时位置和位移，将每个预设数据点位的瞬时位置和位移与边坡三维模型进行匹配得到边坡三维模型中每个预设数据点位的连续数据；

22、模拟单元，用于采用高渲染引擎对连续数据进行仿真模拟，形成可视化的网格数据，并对网格数据进行渲染加工，得到边坡位移的实时模拟示意图并进行输出显示。

23、本发明又一方面还提供了一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测系统，所述系统包括：前端设备、边坡监测终端；

24、所述前端设备，用于实时采集监测数据并发送给所述边坡监测终端；

25、所述边坡监测终端，用于获取前端设备实时采集的监测数据；获取预先保存或预先生成的边坡三维模型；根据所述监测数据计算出边坡的每个预设数据点位的瞬时位置和位移，将每个预设数据点位的瞬时位置和位移与边坡三维模型进行匹配得到边坡三维模型中每个预设数据点位的连续数据；采用高渲染引擎对连续数据进行仿真模拟，形成可视化的网格数据，并对网格数据进行渲染加工，得到边坡位移的实时模拟示意图并进行输出显示。

26、本发明再一方面还提供了一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测系统，所述系统包括：前端设备、服务器、工作站；

27、所述前端设备，用于实时采集监测数据并发送给所述服务器；

28、所述服务器，用于获取前端设备实时采集的监测数据；获取预先保存或预先生成的边坡三维模型；根据所述监测数据计算出边坡的每个预设数据点位的瞬时位置和位移，将每个预设数据点位的瞬时位置和位移与边坡三维模型进行匹配得到边坡三维模型中每个预设数据点位的连续数据；采用高渲染引擎对连续数据进行仿真模拟，形成可视化的网格数据，并对网格数据进行渲染加工，得到边坡位移的实时模拟示意图；

29、所述工作站，用于输出显示边坡位移的实时模拟示意图。

30、本发明最后一方面还提供了一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测设备，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有可由处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法的步骤。

31、本发明的有益效果在于：

32、本发明的一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，通过边坡三维模型，结合基于监测数据计算出的每个预设数据点位的瞬时位置和位移，确定出每个预设数据点位的连续数据，根据边坡三维模型以及每个预设数据点位的实时监测数据，从而实现对边坡位移的实时模拟。

技术特征：

1.一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求1所述的一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，其特征在于，所述步骤s1中，监测数据包括全球导航卫星系统gnss数据、裂缝数据、位移数据，前端设备包括gnss位移监测设备、裂缝监测装置、位移监测设备；所述监测数据为所述前端设备进行滤波处理后的数据。

4.如权利要求1所述的一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，其特征在于，所述步骤s2之后，所述步骤s3之前，所述方法还包括：

5.如权利要求1所述的一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，其特征在于，所述预设数据点位为所述前端设备的位置；

6.如权利要求1所述的一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法，其特征在于，所述采用高渲染引擎对连续数据进行仿真模拟，形成可视化的网格数据包括：

7.一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测系统，其特征在于，所述系统包括：前端设备、边坡监测终端；

9.一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测系统，其特征在于，所述系统包括：前端设备、服务器、工作站；

10.一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有可由处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于高渲染引擎模拟技术的边坡监测方法、装置、系统及设备，通过边坡三维模型，结合基于监测数据计算出的每个预设数据点位的瞬时位置和位移，确定出每个预设数据点位的连续数据，根据边坡三维模型以及每个预设数据点位的实时监测数据，从而实现对边坡位移的实时模拟。

技术研发人员：钱军,冉鲁光,王亚菲,李松柏
受保护的技术使用者：三峡金沙江川云水电开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15