CN115273410B - 一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统 - Google Patents

一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于滑坡监测领域,涉及数据处理技术,用于解决现有的突发性滑坡监测预警系统无法结合环境参数对坡体滑坡预警标准进行动态调节的问题,具体是一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,包括监测预警平台,监测预警平台通信连接滑坡监测模块、动态调节模块、预警分析模块以及存储模块;滑坡监测模块用于对坡体进行滑坡监测分析:将坡体分割为监测坡段,通过对表移数据BYi、深移数据SYi以及裂缝数据LFi进行数值计算得到监测坡段i的滑坡系数HPi,通过滑坡系数HPi的数值大小对将监测坡段标记为安全坡段或危险坡段;本发明可以对坡体进行滑坡监测分析,通过坡段分割监测的方式来提高滑坡检测结果的准确性。

Description

一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统
技术领域
本发明属于滑坡监测领域,涉及数据处理技术,具体是一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统。
背景技术
滑坡监测的主要监测内容包括:斜坡不同部位各种裂缝发展过程、岩土体松弛以及局部坍塌、沉降隆起活动;各种地下、地面变形位移现象;地下水水位、水量、水化学特征;树木倾斜和各种建筑物变形;降雨以及地震活动等外部环境变化:动物活动异常等,通过这些工作,取得有关数据和资料,为滑坡预报和灾害防治提供依据。
而现有的突发性滑坡监测预警系统通常是针对于坡体的各项参数进行滑坡预警,但是无法结合环境参数对坡体滑坡预警标准进行动态调节,同时,在恶劣天气下可能会同时出现多个坡体出现滑坡预警,且现有的突发性滑坡监测预警系统无法对多个存在滑坡预警的坡体进行处理优先级排序,导致进行滑坡救援工作存在无序、混乱、效率低下的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,用于解决现有的突发性滑坡监测预警系统无法结合环境参数对坡体滑坡预警标准进行动态调节的问题。
本发明需要解决的技术问题为:如何提供一种可以结合环境参数对坡体滑坡预警标准进行动态调节的突发性滑坡监测预警系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,包括监测预警平台,所述监测预警平台通信连接滑坡监测模块、动态调节模块、预警分析模块、救援分配模块以及存储模块;
所述滑坡监测模块用于对坡体进行滑坡监测分析:将坡体分割为监测坡段i,i=1,2,…,n,n为正整数,获取监测坡段i的表移数据BYi、深移数据SYi以及裂缝数据LFi,通过对表移数据BYi、深移数据SYi以及裂缝数据LFi进行数值计算得到监测坡段i的滑坡系数HPi,通过滑坡系数HPi的数值大小对将监测坡段标记为安全坡段或危险坡段;
所述动态调节模块用于对坡体进行动态调节分析并对滑坡阈值的数值进行动态调节;
所述预警分析模块用于对坡体进行预警等级分析评定并将坡体的预警等级标记为一等级、二等级或三等级;
所述救援分配模块用于对滑坡救援进行优先级分析并将一等级与二等级的坡体优先级排序发送至监测预警平台,监测预警平台接收到一等级与二等级的坡体优先级排序后将一等级与二等级的优先级排序发送至管理人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式,表移数据BYi为监测坡段i的表面位移值,深移数据SYi为监测坡段i的深层位移值,裂缝数据LFi为监测坡段i的坡面裂缝数量。
作为本发明的一种优选实施方式,将监测坡段标记为安全坡段或危险坡段的过程包括:通过动态调节模块获取到监测坡段i的滑坡阈值HPid,将监测坡段i的滑坡系数HPi与滑坡阈值HPid进行比较:若滑坡系数HPi小于滑坡阈值HPid,则判定监测坡段的滑坡风险合格,将对应的监测坡段标记为安全坡段;若滑坡系数HPi大于等于滑坡阈值HPid,则判定监测坡段的滑坡风险不合格,将对应的监测坡段标记为危险坡段,滑坡监测模块将危险坡段以及预警信号发送至监测预警平台,监测预警平台接收到危险坡段以及预警信号后将危险坡段以及预警信号发送至管理人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式,动态调节模块对坡体进行动态调节分析的具体过程包括:获取监测坡段i的渗流数据SLi以及雨量数据YLi,渗流数据SLi为监测坡段i的渗流量,雨量数据YLi为监测坡段i的降雨量,通过对渗流数据SLi以及雨量数据YLi进行数值计算得到监测坡段i的影响系数YXi,通过存储模块获取到影响阈值YXmax与标准阈值HPmax,将监测坡段i的影响系数YXi与影响阈值YXmax进行比较:若影响系数YXi小于等于影响阈值YXmax,则判定监测坡段i的动态影响合格,将标准阈值HPmax作为滑坡阈值HPid发送至滑坡监测模块;若影响系数YXi大于影响阈值YXmax,则判定监测坡段i的动态影响不合格,通过公式HPid=HPmax-t1*(YXi-YXmax)得到监测坡段i的滑坡阈值HPid并发送至滑坡监测模块,其中t1为比例系数,0.15≤t1≤0.18。
作为本发明的一种优选实施方式,预警分析模块对坡体进行预警等级分析评定的具体过程包括:对坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi进行求和取平均值得到预警系数,坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi组成滑坡集合,对滑坡集合进行方差计算得到波动系数,通过存储模块获取到预警阈值与波动阈值,将预警系数、波动系数分别与预警阈值、波动阈值进行比较并通过比较结果将坡体的预警等级标记为一等级、二等级或三等级。
作为本发明的一种优选实施方式,预警系数、波动系数分别与预警阈值、波动阈值进行比较的具体过程包括:若预警系数小于等于预警阈值且波动系数小于等于波动阈值,则将坡体的预警等级标记为三等级;若预警系数大于预警阈值且波动系数大于波动阈值,则将坡体的预警等级标记为一等级;否则,将坡体的预警等级标记为二等级;将坡体的预警等级发送至监测预警平台,监测预警平台接收到预警等级后将预警等级发送至救援分配模块。
作为本发明的一种优选实施方式,所述救援分配模块对滑坡救援进行优先级分析的具体过程包括:获取预警等级为一等级的坡体的预警系数,按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排序;获取预警等级为二等级的坡体内监测坡段的滑坡系数与影响系数,以影响系数为X轴、滑坡系数为Y轴建立直角坐标系,在直角坐标系中以监测坡段的影响系数为横坐标、滑坡系数为纵坐标标出n个分析点,将分析点纵坐标数值最大的L个分析点标记为突出点,将L个突出点自左向右依次连接并将位于两侧的突出点与直角坐标系的圆点连接得到L+1边形,将L+1边形的面积值标记为坡体的优先值,按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进行优先级排序。
该基于大数据的突发性滑坡监测预警系统的工作方法,包括以下步骤:
步骤一:对坡体进行滑坡监测分析,将坡体分割为若干个监测坡段并获取监测坡段的滑坡系数,通过滑坡系数的数值大小对监测坡段的安全风险是否合格进行判定;
步骤二:对坡体进行动态调节分析,获取监测坡段的影响系数,通过影响系数的数值大小对标准阈值进行调节得到滑坡阈值并发送至滑坡监测模块;
步骤三:对滑坡进行预警等级分析评定,获取坡体的预警系数与波动系数,通过预警系数与波动系数的数值大小将坡体的预警等级判定为一等级、二等级或三等级;
步骤四:对滑坡救援进行优先级分析,按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排序,按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进行优先级排序。
本发明具备下述有益效果:
1、通过滑坡监测模块可以对坡体进行滑坡监测分析,通过坡段分割监测的方式来提高滑坡检测结果的准确性,对监测坡段的各项参数进行综合分析,在坡体存在滑坡风险时可以直接获取危险坡段的位置,提高滑坡救援的效率;
2、通过动态调节模块可以对坡体的滑坡影响因素进行检测分析,从而对监测坡段的动态影响是否合格进行判定,在动态影响不合格时,对监测坡段是否存在滑坡风险的衡量标准进行动态调节,进一步提高对监测坡段的滑坡风险监测结果精确性;
3、通过预警分析模块可以对坡体进行预警等级分析评定,通过坡体的预警系数与波动系数对坡体的整体预警等级进行分析,从而通过分析结果将坡体的预警等级标记为一等级、二等级或三等级,按照一等级优先、二等级其次的顺序可以有序对坡体实施救援措施,提高救援效率;
4、通过救援分配模块可以对滑坡救援进行优先级分析,通过不同的数据处理方式对一等级与二等级的坡体进行救援优先级分配,在遵循一等级优先、二等级其次的大前提下,对预警等级相同的坡体进行优先级分配,进一步保证救援措施可以有序、高效进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明实施例一的系统框图;
图2为本发明实施例二的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。
实施例一
如图1所示,一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,包括监测预警平台,监测预警平台通信连接滑坡监测模块、动态调节模块、预警分析模块、救援分配模块以及存储模块。
滑坡监测模块用于对坡体进行滑坡监测分析:将坡体分割为监测坡段i,i=1,2,…,n,n为正整数,获取监测坡段i的表移数据BYi、深移数据SYi以及裂缝数据LFi,其中表移数据BYi为监测坡段i的表面位移值,表面位移值由静力水准仪直接获取,静力水准仪是测量高差及其变化的精密仪器。主要用于管廊、大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等垂直位移和倾斜的监测;深移数据SYi为监测坡段i的深层位移值,深层位移值由固定式测斜仪直接获取,固定式测斜仪的原理为:重力加速度计,测量地球引力在测量方向上的分量。可同时测量X/Y两个方向倾斜变化,从而通过计算可以得出该点的倾斜方向与倾斜角度;并可直接挂接总线系统进行自动化数据采集。如测量范围小,对测量精度要求较高,高精度电子测斜仪;裂缝数据LFi为监测坡段i的坡面裂缝数量,裂缝数量由测缝仪直接获取,测缝仪适用于长期埋设在水工建筑物或其它混凝土建筑物内或表面,测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度(变形),并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成基岩变位计、表面裂缝计、多点变位计等测量变形的仪器;通过公式HPi=α1*BYi+α2*SYi+α3*LFi得到监测坡段i的滑坡系数HPi,其中α1、α2以及α3均为比例系数,且α1>α2>α3>1,滑坡系数是一个反应监测坡段的滑坡风险高低的数值,滑坡系数的数值越大,则表示监测坡段的滑坡风险越高;通过动态调节模块获取到监测坡段i的滑坡阈值HPid,将监测坡段i的滑坡系数HPi与滑坡阈值HPid进行比较:若滑坡系数HPi小于滑坡阈值HPid,则判定监测坡段的滑坡风险合格,将对应的监测坡段标记为安全坡段;若滑坡系数HPi大于等于滑坡阈值HPid,则判定监测坡段的滑坡风险不合格,将对应的监测坡段标记为危险坡段,滑坡监测模块将危险坡段以及预警信号发送至监测预警平台,监测预警平台接收到危险坡段以及预警信号后将危险坡段以及预警信号发送至管理人员的手机终端;对坡体进行滑坡监测分析,通过坡段分割监测的方式来提高滑坡检测结果的准确性,对监测坡段的各项参数进行综合分析,在坡体存在滑坡风险时可以直接获取危险坡段的位置,提高滑坡救援的效率。
动态调节模块用于对坡体进行动态调节分析:获取监测坡段i的渗流数据SLi以及雨量数据YLi,渗流数据SLi为监测坡段i的渗流量,渗流量由振弦式渗压计直接获取,振弦式渗压计能适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物及土体内,测量结构物或土体内部的渗透(孔隙)水压力,并可同步测量埋设点的温度;雨量数据YLi为监测坡段i的降雨量,通过公式YXi=β1*SLi+β2*YLi得到监测坡段i的影响系数YXi,通过存储模块获取到影响阈值YXmax与标准阈值HPmax,将监测坡段i的影响系数YXi与影响阈值YXmax进行比较:若影响系数YXi小于等于影响阈值YXmax,则判定监测坡段i的动态影响合格,将标准阈值HPmax作为滑坡阈值HPid发送至滑坡监测模块;若影响系数YXi大于影响阈值YXmax,则判定监测坡段i的动态影响不合格,通过公式HPid=HPmax-t1*(YXi-YXmax)得到监测坡段i的滑坡阈值HPid并发送至滑坡监测模块,其中t1为比例系数,0.15≤t1≤0.18;对坡体的滑坡影响因素进行检测分析,从而对监测坡段的动态影响是否合格进行判定,在动态影响不合格时,对监测坡段是否存在滑坡风险的衡量标准进行动态调节,进一步提高对监测坡段的滑坡风险监测结果精确性。
预警分析模块用于对坡体进行预警等级分析评定:对坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi进行求和取平均值得到预警系数,坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi组成滑坡集合,对滑坡集合进行方差计算得到波动系数,通过存储模块获取到预警阈值与波动阈值,将预警系数、波动系数分别与预警阈值、波动阈值进行比较:若预警系数小于等于预警阈值且波动系数小于等于波动阈值,则将坡体的预警等级标记为三等级;若预警系数大于预警阈值且波动系数大于波动阈值,则将坡体的预警等级标记为一等级;否则,将坡体的预警等级标记为二等级;将坡体的预警等级发送至监测预警平台,监测预警平台接收到预警等级后将预警等级发送至救援分配模块;对坡体进行预警等级分析评定,通过坡体的预警系数与波动系数对坡体的整体预警等级进行分析,从而通过分析结果将坡体的预警等级标记为一等级、二等级或三等级,按照一等级优先、二等级其次的顺序可以有序对坡体实施救援措施,提高救援效率。
救援分配模块用于对滑坡救援进行优先级分析:获取预警等级为一等级的坡体的预警系数,按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排序;获取预警等级为二等级的坡体内监测坡段的滑坡系数与影响系数,以影响系数为X轴、滑坡系数为Y轴建立直角坐标系,在直角坐标系中以监测坡段的影响系数为横坐标、滑坡系数为纵坐标标出n个分析点,将分析点纵坐标数值最大的L个分析点标记为突出点,L为正整数,L的数值由管理人员自行设置,通常取值在三至六之间;将L个突出点自左向右依次连接并将位于两侧的突出点与直角坐标系的圆点连接得到L+1边形,将L+1边形的面积值标记为坡体的优先值,按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进行优先级排序,将一等级与二等级的坡体优先级排序发送至监测预警平台,监测预警平台接收到一等级与二等级的坡体优先级排序后将一等级与二等级的优先级排序发送至管理人员的手机终端;对滑坡救援进行优先级分析,通过不同的数据处理方式对一等级与二等级的坡体进行救援优先级分配,在遵循一等级优先、二等级其次的大前提下,对预警等级相同的坡体进行优先级分配,进一步保证救援措施可以有序、高效进行。
实施例二
如图2所示,一种基于大数据的突发性滑坡监测预警方法,包括以下步骤:
步骤一:对坡体进行滑坡监测分析,将坡体分割为若干个监测坡段并获取监测坡段的滑坡系数,通过滑坡系数的数值大小对监测坡段的安全风险是否合格进行判定,在坡体存在滑坡风险时可以直接获取危险坡段的位置,提高滑坡救援的效率;
步骤二:对坡体进行动态调节分析,获取监测坡段的影响系数,通过影响系数的数值大小对标准阈值进行调节得到滑坡阈值并发送至滑坡监测模块,对监测坡段是否存在滑坡风险的衡量标准进行动态调节;
步骤三:对滑坡进行预警等级分析评定,获取坡体的预警系数与波动系数,通过预警系数与波动系数的数值大小将坡体的预警等级判定为一等级、二等级或三等级,按照一等级优先、二等级其次的顺序可以有序对坡体实施救援措施,提高救援效率;
步骤四:对滑坡救援进行优先级分析,按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排序,按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进行优先级排序,对预警等级相同的坡体进行优先级分配,进一步保证救援措施可以有序、高效进行。
一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,工作时,对坡体进行滑坡监测分析,将坡体分割为若干个监测坡段并获取监测坡段的滑坡系数,通过滑坡系数的数值大小对监测坡段的安全风险是否合格进行判定;对坡体进行动态调节分析,获取监测坡段的影响系数,通过影响系数的数值大小对标准阈值进行调节得到滑坡阈值并发送至滑坡监测模块;对滑坡进行预警等级分析评定,获取坡体的预警系数与波动系数,通过预警系数与波动系数的数值大小将坡体的预警等级判定为一等级、二等级或三等级;对滑坡救援进行优先级分析,按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排序,按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进行优先级排序。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,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,只要不偏离发明的结构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。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式,公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置;如:公式HPi=α1*BYi+α2*SYi+α3*LFi;由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的滑坡系数;将设定的滑坡系数和采集的样本数据代入公式,任意三个公式构成三元一次方程组,将计算得到的系数进行筛选并取均值,得到α1、α2以及α3的取值分别为5.68、3.25和2.17;
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值,便于后续比较,关于系数的大小,取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的滑坡系数;只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可,如滑坡系数与表移数据的数值成正比。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,包括监测预警平台,其特征在于,所述监测预警平台通信连接滑坡监测模块、动态调节模块、预警分析模块、救援分配模块以及存储模块;
所述滑坡监测模块用于对坡体进行滑坡监测分析:将坡体分割为监测坡段i,i=1,2,…,n,n为正整数,获取监测坡段i的表移数据BYi、深移数据SYi以及裂缝数据LFi,通过对表移数据BYi、深移数据SYi以及裂缝数据LFi进行数值计算得到监测坡段i的滑坡系数HPi,通过滑坡系数HPi的数值大小对将监测坡段标记为安全坡段或危险坡段;
所述动态调节模块用于对坡体进行动态调节分析并对滑坡阈值的数值进行动态调节;
所述预警分析模块用于对坡体进行预警等级分析评定并将坡体的预警等级标记为一等级、二等级或三等级;
所述救援分配模块用于对滑坡救援进行优先级分析并将一等级与二等级的坡体优先级排序发送至监测预警平台,监测预警平台接收到一等级与二等级的坡体优先级排序后将一等级与二等级的优先级排序发送至管理人员的手机终端;
预警分析模块对坡体进行预警等级分析评定的具体过程包括:对坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi进行求和取平均值得到预警系数,坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi组成滑坡集合,对滑坡集合进行方差计算得到波动系数,通过存储模块获取到预警阈值与波动阈值,将预警系数、波动系数分别与预警阈值、波动阈值进行比较并通过比较结果将坡体的预警等级标记为一等级、二等级或三等级;
预警系数、波动系数分别与预警阈值、波动阈值进行比较的具体过程包括:若预警系数小于等于预警阈值且波动系数小于等于波动阈值,则将坡体的预警等级标记为三等级;若预警系数大于预警阈值且波动系数大于波动阈值,则将坡体的预警等级标记为一等级;否则,将坡体的预警等级标记为二等级;将坡体的预警等级发送至监测预警平台,监测预警平台接收到预警等级后将预警等级发送至救援分配模块;
所述救援分配模块对滑坡救援进行优先级分析的具体过程包括:获取预警等级为一等级的坡体的预警系数,按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排序;获取预警等级为二等级的坡体内监测坡段的滑坡系数与影响系数,以影响系数为X轴、滑坡系数为Y轴建立直角坐标系,在直角坐标系中以监测坡段的影响系数为横坐标、滑坡系数为纵坐标标出n个分析点,将分析点纵坐标数值最大的L个分析点标记为突出点,将L个突出点自左向右依次连接并将位于两侧的突出点与直角坐标系的圆点连接得到L+1边形,将L+1边形的面积值标记为坡体的优先值,按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进行优先级排序;
将监测坡段标记为安全坡段或危险坡段的过程包括:通过动态调节模块获取到监测坡段i的滑坡阈值HPid,将监测坡段i的滑坡系数HPi与滑坡阈值HPid进行比较:若滑坡系数HPi小于滑坡阈值HPid,则判定监测坡段的滑坡风险合格,将对应的监测坡段标记为安全坡段;若滑坡系数HPi大于等于滑坡阈值HPid,则判定监测坡段的滑坡风险不合格,将对应的监测坡段标记为危险坡段,滑坡监测模块将危险坡段以及预警信号发送至监测预警平台,监测预警平台接收到危险坡段以及预警信号后将危险坡段以及预警信号发送至管理人员的手机终端;
动态调节模块对坡体进行动态调节分析的具体过程包括:获取监测坡段i的渗流数据SLi以及雨量数据YLi,渗流数据SLi为监测坡段i的渗流量,雨量数据YLi为监测坡段i的降雨量,通过对渗流数据SLi以及雨量数据YLi进行数值计算得到监测坡段i的影响系数YXi,通过存储模块获取到影响阈值YXmax与标准阈值HPmax,将监测坡段i的影响系数YXi与影响阈值YXmax进行比较:若影响系数YXi小于等于影响阈值YXmax,则判定监测坡段i的动态影响合格,将标准阈值HPmax作为滑坡阈值HPid发送至滑坡监测模块;若影响系数YXi大于影响阈值YXmax,则判定监测坡段i的动态影响不合格,通过公式HPid=HPmax-t1*(YXi-YXmax)得到监测坡段i的滑坡阈值HPid并发送至滑坡监测模块,其中t1为比例系数,0.15≤t1≤0.18。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统,其特征在于,表移数据BYi为监测坡段i的表面位移值,深移数据SYi为监测坡段i的深层位移值,裂缝数据LFi为监测坡段i的坡面裂缝数量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013150A (zh) * 2010-09-28 2011-04-13 浙江工业大学 基于雨强、斜坡土壤含水量和形变量的地质灾害预测系统
CN102354432A (zh) * 2011-09-30 2012-02-15 昆明理工大学 一种基于mesh网络的滑坡、泥石流预警系统
CN106658381A (zh) * 2016-12-31 2017-05-10 中国铁道科学研究院电子计算技术研究所 一种基于无线传感器网络的滑坡预警方法
CN213399929U (zh) * 2020-11-26 2021-06-08 兰州理工大学 一种山体滑坡监测系统
CN114333245A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 中国地质科学院探矿工艺研究所 一种基于滑坡立体监测的多参数模型动态预警方法
CN114818518A (zh) * 2022-06-30 2022-07-29 深圳特科动力技术有限公司 一种陡坡防滑坡危险监测信息分析方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013150A (zh) * 2010-09-28 2011-04-13 浙江工业大学 基于雨强、斜坡土壤含水量和形变量的地质灾害预测系统
CN102354432A (zh) * 2011-09-30 2012-02-15 昆明理工大学 一种基于mesh网络的滑坡、泥石流预警系统
CN106658381A (zh) * 2016-12-31 2017-05-10 中国铁道科学研究院电子计算技术研究所 一种基于无线传感器网络的滑坡预警方法
CN213399929U (zh) * 2020-11-26 2021-06-08 兰州理工大学 一种山体滑坡监测系统
CN114333245A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 中国地质科学院探矿工艺研究所 一种基于滑坡立体监测的多参数模型动态预警方法
CN114818518A (zh) * 2022-06-30 2022-07-29 深圳特科动力技术有限公司 一种陡坡防滑坡危险监测信息分析方法

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