该数据集来源于野外黄土坡体深部在自然环境作用下的地下位移的三维测量数据。系统基于自主研制的多传感单元纵向串叠阵列,能够实时采集多传感单元的双互感电压、东北天坐标系下的三轴欧拉角,并通过本地双互感电压面中解析算法获取深部土体的三维位移信息。所有监测数据通过4G无线方式实时回传至云平台,并由本地服务器实现双边数据库的同步管理。基于数字孪生技术,系统对多级传感单元阵列进行重建,形成实体传感阵列到数字孪生体的连续位移映射数据流。
可以通过该数据集重建传感器的空间位置姿态,并为人机界面提供数据支持,实现传感器的三维状态数字孪生,助力用户对滑坡风险开展直观且有效的评估。
| 采集时间 | 2025/01/01 - |
|---|---|
| 采集地点 | 陕西省延安市富县刘家庄村新科庄组 |
| 数据量 | 122.1 MiB |
| 数据格式 | *.sql |
多传感单元的双互感电压、东北天坐标系下的三轴欧拉角数据集由中国计量大学自主研发的地下变形(位移)三维测量仪器系统传感器提供。其中双互感电压数据来源于传感器系统的双互感线圈,三轴欧拉角数据基于东北天坐标系下的高精度九轴姿态测量传感器(JY901S)采集,该数据集的双互感电压分辨率为12位,输出范围位0-3.3v,三轴欧拉角的输出范围位角度X、Z轴±180°、Y轴±90°。数据集采集时间范围为2025年11月8日至2025年12月8日。
(1)依据ID号解析传感器中每个传感单元的双互感电压和三周欧拉角(2)利用分段三次hermit插值和标定的双互感电压面重建对应姿态角下的大小电压平面;(3)利用残差方法解算除各级传感单元的水平位移和竖直位移。(4)利用各级传感单元姿态和相对位移重建传感器的整体空间位姿,并通过可视化平台实现传感器实体到传感器数字孪生体的相互映射。
采用多级CRC校验,验证各级传感单元数据到主控板的可靠性,同时利用留一法验证了依据双互感电压面和姿态重建大小电压面的插值可靠性;另一方面,提前通过岩土灾变实验平台模拟地下位移三维测量传感器的实体和数字孪生体相互映射的可靠性。验证结果表明,多级CRC校验后的传感器数据传输可靠性到达99%,留一法验证的重建大小电压面的最大RMSE不超过0.0324;实验平台的传感器实体和数字孪生体相互映射模拟结果吻合度较高。因此,本数据集可以作为评价岩土体深部位移情况的可靠指标
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2022YFC3003403 | 黄土坡体灾变前兆多场信息监测技术装备 |
本作品采用
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | “多传感单元的双互感电压、东北天坐标系下的三轴欧拉角”数据集.zip | 122.1 MiB |
| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 论文 | Underground Displacement Measurement Method Based on Double Mutual Inductance Voltage Contour Model of Optimized Dual Kriging | Nanying Shentu, Jiacheng Yang , Qing Li* , Guohua Qiu, Zihan Ye, and Yi Yao | 2023 |
| 2 | 论文 | Design of Miniaturized Sensing Unit for Underground Displacement 3-D Measurement Sensor | Nanying Shentu, Wenhao Tang, Qing Li* , Guohua Qiu, Xianyang Zhang, and Yubin Yang | 2024 |
| 3 | 论文 | Research on Wireless Power Transmission Technology for Underground Deformation 3-D Measurement Device | Hongyang Li, Yuanfeng Fang, Wenhao Tang, Yubin Yang, Qing Li* , and Shengyao Jia | 2024 |
| 4 | 论文 | Research on Underground 3-D DisplacementMeasurement Based on Convolutional NeuralNetworks and Dual Mutual Inductance Voltages | Shengyao Jia , Haonan Zhou , Ge Shi , Haiwei Chen, Jianqiang Han, and Qing Li | 2024 |
| 5 | 地下变形三维测量插值处理软件1.0 | 中国计量大学(李青、杨嘉诚、孙叶青) | 2024 | |
| 6 | 地下位移三维测量传感阵列状态观测数字孪生软件1.0 | 中国计量大学(李青、姚益、孙叶青) | 2024 |
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