CN112883084A - 基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，通过将待监测地区划分成各子区域，对各子区域进行若干监测点的布设，统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，测量各子区域中各监测点位置的离地高度；同时采集各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，并检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，综合计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，对比筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，分别进行存储和预警提醒，使得人们能够及时进行针对性的预防措施，从而保障人们的生命财产安全。

Description

基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法
技术领域
本发明涉及地质灾害监测分析领域，涉及到基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法。
背景技术
地质灾害是指自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产造成损失、对环境造成破坏的地质现象，因此，建立地质灾害数据库来分析和共享灾害信息是地质灾害防治的前提。
目前建立的地质灾害数据库主要通过人工采集数据，存在采集数据不精准、不科学以及信息覆盖面不足问题，导致对地质灾害的分析程度不足，使得地质灾害数据库具有较大的局限性，不能满足人们对地质灾害分析的需求，同时通过人工无法对地区区域进行全面实时监测，从而不能实现对地区区域发生的地质灾害类别进行快速分析，使得人们没有很好地应对时间与针对性的预防措施，进而造成严重的人员伤亡和财产损失，为了解决以上问题，现设计基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，本发明通过将待监测地区划分成各子区域，对各子区域进行若干监测点的布设，统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，测量各子区域中各监测点位置的离地高度；同时采集待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，并检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，综合计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，同时对比筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储和预警提醒，解决了背景技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法在具体实施过程中需要用到一种基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统，该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统包括区域划分模块、监测点布设模块、高度测量模块、灰度图像采集模块、灰度图像处理模块、开裂体积获取模块、环境参数检测模块、分析服务器、云分析终端、云数据库和预警提醒模块；
所述区域划分模块用于对待监测地区进行区域划分，按照地区面积等分方式划分成面积相同的若干子区域，对若干子区域按照设定的顺序依次进行编号，若干子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将待监测地区内各子区域的编号发送至监测点布设模块；
所述监测点布设模块与区域划分模块连接，用于接收区域划分模块发送的待监测地区内各子区域的编号，对待监测地区内各子区域进行若干监测点的布设，并将待监测地区内各子区域中各监测点按照布设的先后顺序依次进行位置编号，统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，构成待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合Ai m(ai 1,ai 2,...,ai j,...,ai m)，ai j表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的位置编号，将待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合发送至高度测量模块；
所述高度测量模块与监测点布设模块连接，用于接收监测点布设模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合，对待监测地区内各子区域中各监测点位置的离地高度进行测量，统计待监测地区内各子区域中各监测点的高度，构成待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合HiA(hia1,hia2,...,hiaj,...,hiam)，hiaj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的高度，将待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合发送至分析服务器；
所述灰度图像采集模块包括x射线检测仪，用于对待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行采集，通过x射线检测仪分别扫描待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面，获得待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，统计待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，将待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像发送至灰度图像处理模块；
所述灰度图像处理模块与灰度图像采集模块连接，用于接收灰度图像采集模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，对接收的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行处理，统计处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，将处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像发送至开裂体积获取模块；
所述开裂体积获取模块与灰度图像处理模块连接，用于接收灰度图像处理模块发送的处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，统计待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，构成待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合ViB(Vib1,Vib2,...,Vibj,...,Vibm)，Vibj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点位置对应的地面开裂体积，将待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合发送至分析服务器；
所述环境参数检测模块用于对待监测地区内各子区域中各监测点周围的环境参数进行检测，分别检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的环境参数中降雨量、风速和风向，统计待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，构成待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合
Figure BDA0002956987030000042
Figure BDA0002956987030000041
表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点周围的第r个环境参数，r＝r1,r2,r3，r1,r2,r3分别表示环境参数中降雨量、风速和风向，将待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合发送至分析服务器；
所述分析服务器分别与高度测量模块、开裂体积获取模块和环境参数检测模块连接，用于接收高度测量模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合，同时接收开裂体积获取模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合，并接收环境参数检测模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合，提取云数据库中存储的外界环境因素的综合影响系数和地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数，计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，统计待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，将待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数发送至云分析终端；
所述云分析终端与分析服务器连接，用于接收分析服务器发送的待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，提取云数据库中存储的各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围，将待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数与各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围进行匹配，筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，将待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别发送至云数据库和预警提醒模块；
所述云数据库分别与分析服务器和云分析终端连接，用于接收云分析终端发生的待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储，同时存储外界环境因素的综合影响系数μ和地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数λV，存储各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围；
所述预警提醒模块与云分析终端连接，用于接收云分析终端发生的待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，进行预警提醒，通知相关人员进行对应的地质灾害预防措施；
采用该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统进行地质灾害数据库建立分析的方法包括以下步骤：
S1、将待监测地区划分成各子区域，对各子区域进行若干监测点的布设；
S2、统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，测量各子区域中各监测点位置的离地高度；
S3、同时采集待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积；
S4、并检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，综合计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数；
S5、对比筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储和预警提醒。
进一步地，所述监测点布设模块通过采用随机分布的方式将若干监测点布设在待监测地区内各子区域中，且监测地区内各子区域中布设的监测点数目相同。
进一步地，所述高度测量模块包括若干超声波测距传感器，将若干超声波测距传感器分别安装在各子区域中各监测点的位置处，通过超声波测距传感器向地面射出一束超声波脉冲，由电子元件接收地面反射的回波，并转换为电信号，统计超声波从发射到接收的时间，根据已知的声速分析各子区域中各监测点的位置处离地高度。
进一步地，所述图像处理为图像归一化处理，用于对待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行归一化处理，变换为固定标准形式的各灰度图像，并对变换后的各灰度图像进行滤波降噪处理和图像增强处理。
进一步地，所述环境参数检测模块包括降雨量传感器、风速传感器和风向传感器，其中降雨量传感器用于检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的降雨量，风速传感器用于检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的风速，风向传感器用于检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的风向。
进一步地，所述待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数计算公式为
Figure BDA0002956987030000061
Figure BDA0002956987030000062
表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的地质灾害发生安全影响系数，μ表示为外界环境因素的综合影响系数，
Figure BDA0002956987030000063
分别表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点周围的环境参数中降雨量、风速和风向，ρ表示为大气中的空气密度，等于1.293kg/m3，e表示为自然数，等于2.718，hiaj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的高度，λV表示为地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数，Vibj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点位置对应的地面开裂体积。
进一步地，所述各类地质灾害包括泥石流灾害、滑坡灾害、倾倒灾害、塌陷灾害和降沉灾害。
有益效果：
(1)本发明提供的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，通过将待监测地区划分成各子区域，对各子区域进行若干监测点的布设，统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，测量各子区域中各监测点位置的离地高度，为后期计算各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数提供可靠的参数数据，同时采集待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，为后期分析各子区域中各监测点对应的地质灾害类别奠定基础，并检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，综合计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，从而避免采集数据不精准、不科学以及信息覆盖面不足的问题，提高对地质灾害的分析程度，满足人们对地质灾害分析的需求。
(2)本发明通过对比筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储，从而避免地质灾害数据库具有较大局限性的问题，同时进行预警提醒，通知相关人员进行对应的地质灾害预防措施，从而实现对地区区域发生的地质灾害类别进行快速分析，使得人们能够有足够地应对时间与准备针对性的预防措施，进而保障人们的生命财产安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法步骤流程图；
图2为本发明的模块连接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，包括以下步骤：
S1、将待监测地区划分成各子区域，对各子区域进行若干监测点的布设；
S2、统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，测量各子区域中各监测点位置的离地高度；
S3、同时采集待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积；
S4、并检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，综合计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数；
S5、对比筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储和预警提醒。
参照图2所示，该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法在具体实施过程中需要用到一种基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统，该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统包括区域划分模块、监测点布设模块、高度测量模块、灰度图像采集模块、灰度图像处理模块、开裂体积获取模块、环境参数检测模块、分析服务器、云分析终端、云数据库和预警提醒模块。
所述区域划分模块用于对待监测地区进行区域划分，按照地区面积等分方式划分成面积相同的若干子区域，对若干子区域按照设定的顺序依次进行编号，若干子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将待监测地区内各子区域的编号发送至监测点布设模块。
所述监测点布设模块与区域划分模块连接，用于接收区域划分模块发送的待监测地区内各子区域的编号，对待监测地区内各子区域进行若干监测点的布设，通过采用随机分布的方式将若干监测点布设在待监测地区内各子区域中，且监测地区内各子区域中布设的监测点数目相同，并将待监测地区内各子区域中各监测点按照布设的先后顺序依次进行位置编号，统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，构成待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合Ai m(ai 1,ai 2,...,ai j,...,ai m)，ai j表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的位置编号，将待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合发送至高度测量模块。
所述高度测量模块与监测点布设模块连接，其中包括若干超声波测距传感器，用于接收监测点布设模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合，将若干超声波测距传感器分别安装在各子区域中各监测点的位置处，通过超声波测距传感器向地面射出一束超声波脉冲，由电子元件接收地面反射的回波，并转换为电信号，统计超声波从发射到接收的时间，根据已知的声速分析各子区域中各监测点的位置处离地高度，统计待监测地区内各子区域中各监测点的高度，构成待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合HiA(hia1,hia2,...,hiaj,...,hiam)，hiaj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的高度，将待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合发送至分析服务器，为后期计算各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数提供可靠的参数数据。
所述灰度图像采集模块包括x射线检测仪，用于对待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行采集，通过x射线检测仪分别扫描待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面，获得待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，统计待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，将待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像发送至灰度图像处理模块。
所述灰度图像处理模块与灰度图像采集模块连接，用于接收灰度图像采集模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，对接收的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行归一化处理，变换为固定标准形式的各灰度图像，并对变换后的各灰度图像进行滤波降噪处理和图像增强处理，统计处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，将处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像发送至开裂体积获取模块。
所述开裂体积获取模块与灰度图像处理模块连接，用于接收灰度图像处理模块发送的处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，统计待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，构成待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合ViB(Vib1,Vib2,...,Vibj,...,Vibm)，Vibj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点位置对应的地面开裂体积，将待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合发送至分析服务器，为后期分析各子区域中各监测点对应的地质灾害类别奠定基础。
所述环境参数检测模块包括降雨量传感器、风速传感器和风向传感器，用于对待监测地区内各子区域中各监测点周围的环境参数进行检测，通过降雨量传感器检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的降雨量，风速传感器检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的风速，风向传感器检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的风向，统计待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，构成待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合
Figure BDA0002956987030000111
Figure BDA0002956987030000112
表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点周围的第r个环境参数，r＝r1,r2,r3，r1,r2,r3分别表示环境参数中降雨量、风速和风向，将待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合发送至分析服务器。
所述分析服务器分别与高度测量模块、开裂体积获取模块和环境参数检测模块连接，用于接收高度测量模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合，同时接收开裂体积获取模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合，并接收环境参数检测模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合，提取云数据库中存储的外界环境因素的综合影响系数和地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数，计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数
Figure BDA0002956987030000121
Figure BDA0002956987030000122
表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的地质灾害发生安全影响系数，μ表示为外界环境因素的综合影响系数，
Figure BDA0002956987030000123
分别表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点周围的环境参数中降雨量、风速和风向，ρ表示为大气中的空气密度，等于1.293kg/m3，e表示为自然数，等于2.718，hiaj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的高度，λV表示为地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数，Vibj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点位置对应的地面开裂体积，统计待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，将待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数发送至云分析终端，从而避免采集数据不精准、不科学以及信息覆盖面不足的问题，提高对地质灾害的分析程度，满足人们对地质灾害分析的需求。
所述云分析终端与分析服务器连接，用于接收分析服务器发送的待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，提取云数据库中存储的各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围，将待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数与各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围进行匹配，筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，将待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别发送至云数据库和预警提醒模块。
所述云数据库分别与分析服务器和云分析终端连接，用于接收云分析终端发生的待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储，从而避免地质灾害数据库具有较大局限性的问题，同时存储外界环境因素的综合影响系数μ和地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数λV，存储各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围，其中各类地质灾害包括泥石流灾害、滑坡灾害、倾倒灾害、塌陷灾害和降沉灾害。
所述预警提醒模块与云分析终端连接，用于接收云分析终端发生的待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，进行预警提醒，通知相关人员进行对应的地质灾害预防措施，从而实现对地区区域发生的地质灾害类别进行快速分析，使得人们能够有足够地应对时间与准备针对性的预防措施，进而保障人们的生命财产安全。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法在具体实施过程中需要用到一种基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统，该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统包括区域划分模块、监测点布设模块、高度测量模块、灰度图像采集模块、灰度图像处理模块、开裂体积获取模块、环境参数检测模块、分析服务器、云分析终端、云数据库和预警提醒模块；
所述区域划分模块用于对待监测地区进行区域划分，按照地区面积等分方式划分成面积相同的若干子区域，对若干子区域按照设定的顺序依次进行编号，若干子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将待监测地区内各子区域的编号发送至监测点布设模块；
所述监测点布设模块与区域划分模块连接，用于接收区域划分模块发送的待监测地区内各子区域的编号，对待监测地区内各子区域进行若干监测点的布设，并将待监测地区内各子区域中各监测点按照布设的先后顺序依次进行位置编号，统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，构成待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合Ai m(ai 1,ai 2,...,ai j,...,ai m)，ai j表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的位置编号，将待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合发送至高度测量模块；
所述高度测量模块与监测点布设模块连接，用于接收监测点布设模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号集合，对待监测地区内各子区域中各监测点位置的离地高度进行测量，统计待监测地区内各子区域中各监测点的高度，构成待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合HiA(hia1,hia2,...,hiaj,...,hiam)，hiaj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的高度，将待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合发送至分析服务器；
所述灰度图像采集模块包括x射线检测仪，用于对待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行采集，通过x射线检测仪分别扫描待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面，获得待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，统计待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，将待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像发送至灰度图像处理模块；
所述灰度图像处理模块与灰度图像采集模块连接，用于接收灰度图像采集模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，对接收的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行处理，统计处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，将处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像发送至开裂体积获取模块；
所述开裂体积获取模块与灰度图像处理模块连接，用于接收灰度图像处理模块发送的处理后的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，统计待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积，构成待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合ViB(Vib1,Vib2,...,Vibj,...,Vibm)，Vibj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点位置对应的地面开裂体积，将待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合发送至分析服务器；
所述环境参数检测模块用于对待监测地区内各子区域中各监测点周围的环境参数进行检测，分别检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的环境参数中降雨量、风速和风向，统计待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，构成待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合
Figure FDA0002956987020000031
Figure FDA0002956987020000032
表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点周围的第r个环境参数，r＝r1,r2,r3，r1,r2,r3分别表示环境参数中降雨量、风速和风向，将待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合发送至分析服务器；
所述分析服务器分别与高度测量模块、开裂体积获取模块和环境参数检测模块连接，用于接收高度测量模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点的高度集合，同时接收开裂体积获取模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积集合，并接收环境参数检测模块发送的待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数集合，提取云数据库中存储的外界环境因素的综合影响系数和地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数，计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，统计待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，将待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数发送至云分析终端；
所述云分析终端与分析服务器连接，用于接收分析服务器发送的待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数，提取云数据库中存储的各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围，将待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数与各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围进行匹配，筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，将待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别发送至云数据库和预警提醒模块；
所述云数据库分别与分析服务器和云分析终端连接，用于接收云分析终端发生的待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储，同时存储外界环境因素的综合影响系数μ和地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数λV，存储各类地质灾害发生时对应的标准安全影响系数范围；
所述预警提醒模块与云分析终端连接，用于接收云分析终端发生的待监测地区内各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，进行预警提醒，通知相关人员进行对应的地质灾害预防措施；
采用该基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析系统进行地质灾害数据库建立分析的方法包括以下步骤：
S1、将待监测地区划分成各子区域，对各子区域进行若干监测点的布设；
S2、统计待监测地区内各子区域中各监测点的位置编号，测量各子区域中各监测点位置的离地高度；
S3、同时采集待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像，获取各子区域中各监测点位置对应的地面开裂体积；
S4、并检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的各环境参数，综合计算待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数；
S5、对比筛选匹配成功的各子区域中各监测点对应的地质灾害类别，并进行存储和预警提醒。
2.根据权利要求1所述的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：所述监测点布设模块通过采用随机分布的方式将若干监测点布设在待监测地区内各子区域中，且监测地区内各子区域中布设的监测点数目相同。
3.根据权利要求1所述的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：所述高度测量模块包括若干超声波测距传感器，将若干超声波测距传感器分别安装在各子区域中各监测点的位置处，通过超声波测距传感器向地面射出一束超声波脉冲，由电子元件接收地面反射的回波，并转换为电信号，统计超声波从发射到接收的时间，根据已知的声速分析各子区域中各监测点的位置处离地高度。
4.根据权利要求1所述的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：所述图像处理为图像归一化处理，用于对待监测地区内各子区域中各监测点位置对应的地面灰度图像进行归一化处理，变换为固定标准形式的各灰度图像，并对变换后的各灰度图像进行滤波降噪处理和图像增强处理。
5.根据权利要求1所述的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：所述环境参数检测模块包括降雨量传感器、风速传感器和风向传感器，其中降雨量传感器用于检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的降雨量，风速传感器用于检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的风速，风向传感器用于检测待监测地区内各子区域中各监测点周围的风向。
6.根据权利要求1所述的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：所述待监测地区内各子区域中各监测点的地质灾害发生安全影响系数计算公式为
Figure FDA0002956987020000051
Figure FDA0002956987020000052
表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的地质灾害发生安全影响系数，μ表示为外界环境因素的综合影响系数，
Figure FDA0002956987020000053
分别表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点周围的环境参数中降雨量、风速和风向，ρ表示为大气中的空气密度，等于1.293kg/m3，e表示为自然数，等于2.718，hiaj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点的高度，λV表示为地面开裂体积对地质灾害发生的影响系数，Vibj表示为待监测地区内第i个子区域中第j个监测点位置对应的地面开裂体积。
7.根据权利要求1所述的基于大数据智能挖掘和整合的地质灾害数据库建立分析方法，其特征在于：所述各类地质灾害包括泥石流灾害、滑坡灾害、倾倒灾害、塌陷灾害和降沉灾害。
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