基于激光準直法的尾礦壩位移監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、對壩體的安全監(jiān)測技術(shù)伴隨著人類筑壩的歷史，尾礦壩壩體的安全，不僅事關(guān)礦業(yè)的正常運作，更關(guān)系到礦區(qū)附近的居民的生命安全。尾礦壩一旦發(fā)生潰壩事故，所帶來的損失是無法估計的。所以對尾礦壩的安全檢測，國內(nèi)外都非常重視，投入了大量的人力和物力對其進行研究。
　　 我國政府相繼制定了一系列的法律和法規(guī)，對尾礦壩的安全監(jiān)測有明確的要求和規(guī)范。實際中對尾礦壩體的預警監(jiān)測是通過對一些參數(shù)進行采樣分析，與預警值進行比對。主要監(jiān)測參數(shù)包括滲流量、干灘

2、長度、庫水位和位移量等。在尾礦壩的諸多監(jiān)測參數(shù)中，壩體位移監(jiān)測至關(guān)重要，它直接反應了壩體的安全情況。
　　 其中對位移的監(jiān)測，在實踐中產(chǎn)生了各種不同的方法。早期的人工監(jiān)測方法有引張線法、垂線法和靜力水準法等，目前這些方法大多也是實現(xiàn)了自動化監(jiān)測。現(xiàn)代化的方法有GPS法、全站儀法和激光準直法等?，F(xiàn)代化的方法擁有許多傳統(tǒng)方法所無法比擬的優(yōu)點，例如實時性、準確性和高度的自動化等。其中激光準直法較其他兩種方法更有一定的優(yōu)勢。
　　

3、 本課題是尾礦壩安全監(jiān)測項目的一部分，是山西省科技廳科技攻關(guān)項目，本人主要負責位移的監(jiān)測。
　　 本系統(tǒng)利用激光光束的方向性強和亮度高等優(yōu)點，使其作為壩體位移監(jiān)測的基準線，在壩體的一側(cè)固定安裝激光器，并通過激光準直擴束系統(tǒng)對激光光束進行一定整形，使之能夠得到更好的光斑圖像和測量精度。在另一側(cè)的固定基點上安裝，通過攝像機獲取激光光斑，對激光光斑進行圖像分割，得到光斑區(qū)域，在通過中心求取算法，求取像點中心位置。進而得到大壩的變形。