1.一种基坑围护结构位移监测系统，所述系统安装于挖掘机机械臂上，其特征在于，包括：信号发射接收模块、坐标标定模块、数据处理模块、数据传输模块、PC终端模块；信号发射接收模块受驾驶室控制开关指令发射激光信号并接收反射回的激光信号；坐标标定模块计算围护结构上被扫描点在基坑空间坐标下的具体位置，并将轮廓仪坐标系转化为工作坐标系；数据处理模块将围护结构在挖掘机工作坐标系下第i阶段与第i+1阶段的围护结构被扫描点的坐标进行标定并记录，忽略围护结构竖向位移，利用土方开挖i阶段与i+1阶段的平面坐标进行位移计算，得到围护结构位移Li‑i+1，并与围护结构深度信息进行匹配；此外，结合土方开挖时间t进行计算，可得到前后土方开挖阶段的围护结构位移速率vi‑i+1；数据传输模块利用传感器将数据处理信息传输至PC终端模块，PC终端模块对数据信息进行编程处理，并最终将时间与基坑围护结构位移、位移速率结合的4D云图通过显示器展示；

信号发射接收模块(1)，信号发射接收模块包括控制开关、激光轮廓仪和信号接收装置；信号发射接收模块中的控制开关用于发送信号采集指令，当接收到控制开关的采集指令后激光轮廓仪发射激光信号，激光信号在遇到围护结构被测物后直线返回，同时信号接收装置接收反射回来的激光；单光子二极管在信号激光发射与接收的同时各打上击穿标记，并进一步利用时间—数字转换器给击穿标记打上时间戳信息，得到激光传播的总时间t1；

坐标标定模块(2)，坐标标定模块包括距离标定子模块、轮廓仪坐标标定子模块和坐标转换子模块，距离标定子模块通过激光传播的总时间t1计算被扫描点距离激光轮廓仪的距离S0，计算方法如式1；轮廓仪坐标标定子模块通过挖掘机上激光轮廓仪在轮廓仪坐标系下的坐标(x0,y0,z0)、挖掘机机械臂上激光轮廓仪与水平面的夹角 机械臂与挖掘机主轴的夹角θ及被扫描点距离激光轮廓仪的距离S0计算扫描点位在轮廓仪坐标系下的坐标(x1，y1，z1)，具体计算方法如式(2)～(4)：S0＝t1×v÷2                                                   (1)

其中，当被扫描点位于激光轮廓仪东侧时，x1为 反之，x1为

当被扫描点位于激光轮廓仪北侧时，y1为 反之，y1为

当被扫描点高于激光轮廓仪高程时，z1为 反之，z1为

坐标转换子模块将挖掘机所处的轮廓仪坐标系转化为工作坐标系，当确定了挖掘机扫描点在轮廓仪坐标系中的坐标后，通过坐标转换模块转换为工作坐标系的相对坐标(x2，y2，z2)，具体转换方法如下：其中，{s}为轮廓仪坐标系；{w}为工作坐标系；P为被扫描点在轮廓仪坐标系下的坐标，T A

可表示为P＝[x1 y1 z1] ；P为{s}坐标系原点相对于{w}坐标原点的位置矢量；wsR为3×3旋w w w

转矩阵，是{s}相对于{w}的表达，用{s}中每个矢量在{w}中单位方向分量表示，Xs、Ys、Zs表示用坐标系{w}表达时的坐标{s}主轴方向的单位矢量；标量aij，其中i＝1，2，3，j＝1，2，

3，表示{s}中每个矢量在其参考系{w}中单位方向上投影的分量；

数据处理模块(3)，数据处理模块包括位移标记子模块、围护结构位移计算子模块和围护结构位移速率计算子模块；在土方开挖i阶段完成时，位移标记子模块将围护结构在挖掘机工作坐标系下被扫描点位的坐标进行标定并记录(x2,i，y2,i，z2,i)；在土方开挖i+1阶段完成时，位移标记子模块再次将围护结构在挖掘机工作坐标系下被扫描点坐标标定并记录(x2,i+1，y2,i+1，z2,i+1)；围护结构位移计算子模块通过土方开挖i阶段与i+1阶段的坐标进行位移计算，得到围护结构位移Li‑i+1，并与围护结构深度信息匹配，由于围护结构z向位移非常小，可忽略不计，具体计算方法如式(8)；围护结构位移速率计算子模块通过土方开挖i阶段与i+1阶段的围护结构位移Li‑i+1，结合土方开挖时间t进行计算，可得到前后土方开挖阶段的围护结构位移速率vi‑i+1，具体计算方法如式(9)；

vi‑i+1＝Li‑i+1/t                                                   (9)数据传输模块(4)，数据传输模块利用传感器将数据处理模块得到的坐标—围护结构位移、坐标—围护结构位移速率信息传输至挖掘机驾驶室内的PC终端模块；

PC终端模块(5)，PC终端模块包括数据接收子模块、编码器和显示器，数据接收子模块接收传输过来的数据信息，编码器利用编程软件对被测得到的坐标—围护结构位移、坐标—围护结构位移速率结合时间信息进行编程处理，生成基于时间的围护结构位移、围护结构位移速率4D云图，最后通过显示器展现4D云图。