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对坝体的安全监测技术伴随着人类筑坝的历史,尾矿坝坝体的安全,不仅事关矿业的正常运作,更关系到矿区附近的居民的生命安全。尾矿坝一旦发生溃坝事故,所带来的损失是无法估计的。所以对尾矿坝的安全检测,国内外都非常重视,投入了大量的人力和物力对其进行研究。我国政府相继制定了一系列的法律和法规,对尾矿坝的安全监测有明确的要求和规范。实际中对尾矿坝体的预警监测是通过对一些参数进行采样分析,与预警值进行比对。主要监测参数包括渗流量、干滩长度、库水位和位移量等。在尾矿坝的诸多监测参数中,坝体位移监测至关重要,它直接反应了坝体的安全情况。其中对位移的监测,在实践中产生了各种不同的方法。早期的人工监测方法有引张线法、垂线法和静力水准法等,目前这些方法大多也是实现了自动化监测。现代化的方法有GPS法、全站仪法和激光准直法等。现代化的方法拥有许多传统方法所无法比拟的优点,例如实时性、准确性和高度的自动化等。其中激光准直法较其他两种方法更有一定的优势。本课题是尾矿坝安全监测项目的一部分,是山西省科技厅科技攻关项目,本人主要负责位移的监测。本系统利用激光光束的方向性强和亮度高等优点,使其作为坝体位移监测的基准线,在坝体的一侧固定安装激光器,并通过激光准直扩束系统对激光光束进行一定整形,使之能够得到更好的光斑图像和测量精度。在另一侧的固定基点上安装,通过摄像机获取激光光斑,对激光光斑进行图像分割,得到光斑区域,在通过中心求取算法,求取像点中心位置。进而得到大坝的变形。本文设计了图像处理的硬件部分,并采用了重心法对光斑中心进行取值,并采用了一组透镜组对激光束进行整形。该方法具有精度高,可同时对尾矿坝的水平位移和垂直位移进行检测的优点;是一种新型的坝体位移监测技术,具有很好的应用前景。