CN116228047B - 一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统 - Google Patents

一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统，涉及地质灾害监测技术领域，在第一监测点内采集地质数据，对若干组地质数据进行准确度分析，生成准确度系数和可靠度系数，并进而生成数据质量值；在监测区域内选定第二监测点并建立第二地质数据，生成若干个数据质量值，获取若干个数据质量值的方差，数据质量值间的方差降低时，从若干个第二监测点中筛除数据质量值小于对应的质量阈值的部分，并确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据。依据数据质量值对所采集到的地质数据的数据质量做出综合评价，并筛选出较佳的第二监测点，为输出高质量的地质数据形成保障。

Description

一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统
技术领域
本发明涉及地质灾害监测技术领域，具体为一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统。
背景技术
地质灾害是指地质过程和地质条件下发生的对人类造成危害的灾害，如山体滑坡、泥石流、地面塌陷、岩溶塌陷、地震等。地质灾害具有突发性、危害性和不可控性，常常给人类社会和经济带来严重的损失。地质灾害监测工作的开展，对预防和减轻地质灾害的影响，保障人民生命财产安全具有重要的意义。
为了保障安全，需要对地质灾害情况进行监测，对地质灾害进行实时、连续、准确、科学地观测和分析，以及对地质灾害预测、预警、预防、减灾等方面的工作。地质灾害监测包括以下方面：地质构造和地质环境监测：监测地下水位、地震、地表位移、岩溶、滑坡等地质构造和环境参数，以便及时发现地质灾害隐患；自然灾害监测：监测洪水、泥石流、地震等自然灾害的发生过程和影响范围，以便及时采取措施减轻灾害的影响。
采用监测设备对地质灾害数据进行监测时会产生较多的监测数据，而由于监测点和监测手段的不同，所产生的监测数据间可能会有一定的误差和波动，而如果这种误差和波动较大，监测数据的数据质量较低，就有可能会使监测人员产生误判，忽视当前监测区域内地质条件所产生的变化，进而产生安全隐患。
为此，本发明提供了一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统，通过在第一监测点内采集地质数据，对若干组地质数据进行准确度分析，生成准确度系数和可靠度系数，并进而生成数据质量值；在监测区域内选定第二监测点并建立第二地质数据，生成若干个数据质量值，获取若干个数据质量值的方差，数据质量值间的方差降低时，从若干个第二监测点中筛除数据质量值小于对应的质量阈值的部分，并确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据。依据数据质量值Szl对所采集到的地质数据的数据质量做出综合评价，并筛选出较佳的第二监测点，为输出高质量的地质数据形成保障，解决了背景技术中的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于地质灾害监测的数据质量评价系统，其特征在于：包括数据采集单元、第一处理单元、控制单元、分配单元、通信单元及第二处理单元、第三处理单元，其中，
在划定后的监测区域内随机设置第一监测点，由数据采集单元在第一监测点内采集地质数据，汇总后建立第一地质数据集并生成对应的地质系数Dz，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，沿着时间轴以固定间隔在第一监测点重复采集若干组地质数据；
使用第一处理单元先对若干组地质数据进行准确度分析，以获取的分析结果生成准确度系数Zqx，再对若干组数据进行可靠性分析，以获取的分析结果生成可靠度系数Zkx；当准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl；
建立包含有监测区域的电子地图，将第一监测点的位置在电子地图上标记，若与第一监测点相对应的数据质量值Szl小于对应的质量阈值时，由控制单元形成控制指令，使分配单元在监测区域内随机选定若干个与第一监测点不重复的第二监测点，并以与第一监测点相同的采集方案在第二监测点采集地质数据并建立第二地质数据集；
依据第二地质数据集内与各个第二监测点相对应的地质数据，逐次生成若干个数据质量值Szl，获取若干个数据质量值Szl的方差，判断随着加入新的数据质量值Szl后，数据质量值Szl间的方差是否逐次降低；若方差并未降低，由通信单元向外部发出预警信息，若已降低，则从若干个第二监测点中筛除数据质量值Szl小于对应的质量阈值的部分，将剩余的若干个第二监测点在电子地图上标记，确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据。
进一步的，收到预警信息后，在监测区域内随机选择第三监测点，并在电子地图上标记，由第二处理单元收集适用于监测区域的地质数据采集方案，在汇总后建立采集方案库，从采集方案库中选择不同的地质数据采集方案，分别在第三监测点重新采集地质数据；将由不同的地质数据采集方案所采集的地质数据汇总，建立第三地质数据集，在将第三地质数据集发送至第三处理单元后，由第三处理单元依据第三地质数据集内与不同采集方案相对应的地质数据，在生成准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx后，再生成若干个新的数据质量值Szl。
进一步的，分析若干个新的数据质量值Szl间的方差，在随着新的数据质量值Szl加入后，判断所述方差是否降低，若降低，则获取若干个新的数据质量值Szl中接近中心度最高的，将与该新的数据质量值Szl对应的采集方案确定为选定方案，以选定方案重新在第一监测点采集地质数据，以所采集的地质数据作为最终数据，而若所述方差并未降低，则由第三处理单元向外部发出报警信息。
进一步的，所述数据采集单元包括位移监测模块及水位监测模块，在监测区域内设置第一监测点后，由位移监测模块在第一监测点，对监测区域内地表位移进行监测，获取位移量Wy，并由水位监测模块在第一监测点对监测区域内的地下水位进行监测，生成水位Sw；汇总水位Sw和位移量Wy，建立地质数据集；对水位Sw和位移量Wy做无量纲处理后，依照如下方式生成地质系数Dz：
Figure SMS_1
其中，参数的意义及取值为：
Figure SMS_2
，/>
Figure SMS_3
，/>
Figure SMS_4
为权重，其具体值由用户调整设置，/>
Figure SMS_5
为常数修正系数。
进一步的，所述第一处理单元包括第一分析模块、评价模块、判断模块及标记模块，其中，在确定监测区域后，由扫描测绘设备对监测区域进行测绘，以测绘结果建立包含有监测区域的电子地图；在监测区域内选择随机选择第一监测点后，由标记模块将第一监测点的位置在电子地图上标记，获取地质系数Dz后，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，在第一监测点采集若干组地质数据，从中选择代表参数，以代表参数为例，由第一分析模块对该若干组地质数据进行准确度分析。
进一步的，获取若干组代表参数的数据平均精度，以该数据平均精度作为地质数据的精度Jd，以若干个代表参数的数据平均误差作为监测误差Jw，获取若干组代表参数的均值，在设置异常阈值后，将与均值的差值大于异常阈值的部分确定为异常值，以异常值在若干组代表参数中的比例作为异常比Ycb。
进一步的，汇总监测误差Jw、精度Jd及异常比Ycb，建立准确度数据集，将准确度数据集发送至评价模块，由评价模块获取监测误差Jw、精度Jd及异常比Ycb，做无量纲处理后，依照如下方式生成准确度系数Zqx：
Figure SMS_6
其中，α及β为可变更常数参数，
Figure SMS_7
，其具体值由用户调整设置，/>
Figure SMS_8
为常数修正系数。
进一步的，以代表参数为例，由第一分析模块对该若干组地质数据进行准确度分析，在获取若干组代表参数后，获取若干组位代表参数间的标准差Bc，并且判断该若干组代表参数中重复值的比例，以重复值的比例作为重复度Fd；汇总标准差Bc和重复度Fd，建立可靠性数据集，将可靠性数据集发送至评价模块，由评价模块获取标准差Bc和重复度Fd，做无量纲处理后，依照如下方式生成可靠度系数Zkx：
Figure SMS_9
其中，
Figure SMS_10
，且/>
Figure SMS_11
为权重，其具体值由用户调整设置。
进一步的，将准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx均发送至判断模块，在判断模块判断出准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl，数据质量值Szl的生成方法如下：
Figure SMS_12
其中，
Figure SMS_13
，且/>
Figure SMS_14
，其具体值由用户调整设置，/>
Figure SMS_15
为常数修正系数。
一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法，包括：在划定后的监测区域内随机设置第一监测点，在监测点内采集地质数据，汇总后建立第一地质数据集并生成对应的地质系数Dz，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，沿着时间轴以固定间隔在第一监测点重复采集若干组地质数据；
先对若干组地质数据进行准确度分析，以获取的分析结果生成准确度系数Zqx，再对若干组数据进行可靠性分析，以获取的分析结果生成可靠度系数Zkx；当准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl；
建立包含有监测区域的电子地图，将第一监测点的位置在电子地图上标记，若与第一监测点相对应的数据质量值Szl小于对应的质量阈值时，在监测区域内随机选定若干个与第一监测点不重复的第二监测点，并以与第一监测点相同的采集方案在第二监测点采集地质数据并建立第二地质数据集；
依据第二地质数据集内与各个第二监测点相对应的地质数据，逐次生成若干个数据质量值Szl，获取若干个数据质量值Szl的方差，判断随着加入新的数据质量值Szl后，数据质量值Szl间的方差是否逐次降低；若方差并未降低，则向外部发出预警信息，若已降低，则从若干个第二监测点中筛除数据质量值Szl小于对应的质量阈值的部分，将剩余的若干个第二监测点在电子地图上标记，确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据。
（三）有益效果
本发明提供了一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法及系统，具备以下有益效果：
1、通过先后生成的准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx，可以从不同的角度对所采集的地质数据进行质量评价，两者之间相互验证，在进行质量评价时，客观性更好。
2、依据获取的数据质量值Szl，可以对所采集到的地质数据的数据质量做出综合评价，在所获取的评价不达预期时，放弃当前的第一监测点，选择出若干个第二监测点，重新进行地质数据采集，并最后依据数据质量值Szl，筛选出较佳的第二监测点，在完成质量评价后，为输出高质量的地质数据形成保障。
3、在将第一监测点替换为第二监测点后，继续对当前的采集方案进行替换，形成若干个新的数据质量值Szl，依据新的数据质量值Szl，可以筛选出数据质量满足要求的采集方案，依照该采集方案重新对地质数据进行采集，可以为输出高质量的地质数据给出保障。
4、由不同的采集方案在第三监测点采集地质数据后，从若干个采集方案中确定选定方案，以选定方案在第一监测点采集地质数据，在完成了地质数据的质量评估后，可以在当前没有高质量的地质数据时，获取最终的地质数据，对地质数据的可靠性形成保障。
附图说明
图1为本发明地质灾害监测的数据质量评价系统的第一流程示意图；
图2为本发明地质灾害监测的数据质量评价系统的第二流程示意图。
图中：10、数据采集单元；11、位移监测模块；12、水位监测模块；20、第一处理单元；21、第一分析模块；22、评价模块；23、判断模块；24、标记模块；30、控制单元；40、分配单元；50、通信单元；60、第二处理单元；70、第三处理单元。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2，本发明提供一种用于地质灾害监测的数据质量评价系统，包括数据采集单元10、第一处理单元20、控制单元30、分配单元40、通信单元50及第二处理单元60、第三处理单元70，其中，在划定后的监测区域内随机设置第一监测点，由数据采集单元10在第一监测点内采集地质数据，汇总后建立第一地质数据集并生成对应的地质系数Dz，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，沿着时间轴以固定间隔在第一监测点重复采集若干组地质数据；
使用第一处理单元20先对若干组地质数据进行准确度分析，以获取的分析结果生成准确度系数Zqx，再对若干组数据进行可靠性分析，以获取的分析结果生成可靠度系数Zkx；
当准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，例如，准确度系数Zqx低于对应的准确度阈值或者可靠度系数Zkx低于对应的可靠度阈值，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl；
建立包含有监测区域的电子地图，将第一监测点的位置在电子地图上标记，若与第一监测点相对应的数据质量值Szl小于对应的质量阈值时，由控制单元30形成控制指令，使分配单元40在监测区域内随机选定若干个与第一监测点不重复的第二监测点，并以与第一监测点相同的采集方案在第二监测点采集地质数据并建立第二地质数据集；
依据第二地质数据集内与各个第二监测点相对应的地质数据，逐次生成若干个数据质量值Szl，获取若干个数据质量值Szl的方差，判断随着加入新的数据质量值Szl后，数据质量值Szl间的方差是否逐次降低；若方差并未降低，由通信单元50向外部发出预警信息，若已降低，则从若干个第二监测点中筛除数据质量值Szl小于对应的质量阈值的部分，将剩余的若干个第二监测点在电子地图上标记，确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据。
使用时，依据获取的数据质量值Szl，在判断出第一监测点的地质数据的数据质量较低时，更换至第二监测点，并在若干个第二监测点处继续进行地质数据的采集，从而在若干个对应的数据质量值Szl中筛选出较佳的第二监测点，对采集到资质数据做出质量评价后，可以选择出较佳的监测点，为获取到高质量的地质数据给出支持。
参考图1及图2，收到预警信息后，在监测区域内随机选择第三监测点，并在电子地图上标记，由第二处理单元60收集适用于监测区域的地质数据采集方案，在汇总后建立采集方案库，从采集方案库中选择不同的地质数据采集方案，分别在第三监测点重新采集地质数据；
将由不同的地质数据采集方案所采集的地质数据汇总，建立第三地质数据集，在将第三地质数据集发送至第三处理单元70后，由第三处理单元70依据第三地质数据集内与不同采集方案相对应的地质数据，在生成准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx后，再生成若干个新的数据质量值Szl。
使用时，在将第一监测点替换为第二监测点后，若数据质量值Szl并未改善，则在更换监测点后，对当前的采集方案进行替换，并依照不同的采集方案，形成若干个新的数据质量值Szl，从而可以依据所获取的新的数据质量值Szl，筛选出数据质量可以满足要求的采集方案，最终可以依照该采集方案重新对地质数据进行采集。
参考图1及图2，分析若干个新的数据质量值Szl间的方差，在随着新的数据质量值Szl加入后，判断所述方差是否降低，若降低，则获取若干个新的数据质量值Szl中接近中心度最高的，将与该新的数据质量值Szl对应的采集方案确定为选定方案，以选定方案重新在第一监测点采集地质数据，以所采集的地质数据作为最终数据，而若所述方差并未降低，则由第三处理单元70向外部发出报警信息。
使用时，在由不同的采集方案在第三监测点采集地质数据后，获取若干个新的数据质量值Szl，依据接近中心度从若干个采集方案中确定选定方案，以选定方案在第一监测点采集地质数据，从而在完成地质评估后，获取最终的地质数据。
参考图1及图2，所述数据采集单元10包括位移监测模块11及水位监测模块12，在监测区域内设置第一监测点后，由位移监测模块11在第一监测点，对监测区域内地表位移进行监测，获取位移量Wy，并由水位监测模块12在第一监测点对监测区域内的地下水位进行监测，生成水位Sw；
汇总水位Sw和位移量Wy，建立地质数据集，对水位Sw和位移量Wy做无量纲处理后，依照如下方式生成地质系数Dz：
Figure SMS_16
其中，参数的意义及取值为：
Figure SMS_17
，/>
Figure SMS_18
，/>
Figure SMS_19
为权重，其具体值由用户调整设置，/>
Figure SMS_20
为常数修正系数；
使用时，通过生成的地质系数Dz可以对当前地质条件进行判断，依据地质系数Dz的值，判断当前的监测区域的地质是否存在安全隐患，是否具备重复监测的条件，若不存在安全隐患，则可以重新确定其他的监测点并再次获取新的地质数据，进而对地质数据的质量进行评价。
参考图1及图2，所述第一处理单元20包括第一分析模块21、评价模块22、判断模块23及标记模块24，其中，
在确定监测区域后，由扫描测绘设备，例如无人机对监测区域进行测绘，以测绘结果建立包含有监测区域的电子地图，在监测区域内选择随机选择第一监测点后，由标记模块24将第一监测点的位置在电子地图上标记，获取地质系数Dz后，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，在第一监测点采集若干组地质数据，以下以位移量Wy为例，由第一分析模块21对该若干组地质数据进行准确度分析；
获取若干组位移量Wy的数据平均精度，以该数据平均精度作为地质数据的精度Jd，以若干个组移量Wy的数据平均误差作为监测误差Jw，进一步的，获取若干组位移量Wy的均值，在设置异常阈值后，将与均值的差值大于异常阈值的部分确定为异常值，以异常值在若干组位移量Wy中的比例作为异常比Ycb；
汇总监测误差Jw、精度Jd及异常比Ycb，建立准确度数据集，将准确度数据集发送至评价模块22，由评价模块22获取监测误差Jw、精度Jd及异常比Ycb，做无量纲处理后，依照如下方式生成准确度系数Zqx：
Figure SMS_21
其中，α及β为可变更常数参数，
Figure SMS_22
，其具体值由用户调整设置，/>
Figure SMS_23
为常数修正系数。
使用时，将第一监测点、第二监测点及第三监测点的位置在电子地图上标记，在获取地质数据后，以地质数据中的一项为代表参数，进行准确度分析，建立准确度数据集并生成准确度系数Zqx，从数据的准确性上对所获取的地质数据进行分析，从而判断当前所获取的数据是否满足需求。
参考图1及图2，以下同样以位移量Wy为例，由第一分析模块21对该若干组地质数据进行准确度分析，在获取若干组位移量Wy后，获取若干组位移量Wy间的标准差Bc，并且判断该若干组位移量Wy中重复值的比例，以重复值的比例作为重复度Fd；
汇总标准差Bc和重复度Fd，建立可靠性数据集，将可靠性数据集发送至评价模块22，由评价模块22获取标准差Bc和重复度Fd，做无量纲处理后，依照如下方式生成可靠度系数Zkx：
Figure SMS_24
其中，
Figure SMS_25
，且/>
Figure SMS_26
为权重，其具体值由用户调整设置；
使用时，在获取准确度系数Zqx后，进一步获取的可靠度系数Zkx，从地质数据可靠性的角度继续对地质数据进行分析，判断当前所获取的数据是否满足需求，通过先后生成的准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx，能够分别从不同的角度对所采集的地质数据进行质量评价，且两者之间可以相互验证，在进行质量评价时，可信度更高。
参考图1及图2，将准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx均发送至判断模块23，在判断模块23判断出准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，例如，准确度系数Zqx低于对应的准确度阈值或者可靠度系数Zkx低于对应的可靠度阈值，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl，数据质量值Szl的生成方法如下：
Figure SMS_27
其中，
Figure SMS_28
，且/>
Figure SMS_29
，其具体值由用户调整设置，/>
Figure SMS_30
为常数修正系数。
使用时，在准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中有一个不符合要求时，进一步的生成数据质量值Szl，在以上两者的基础上，对地质数据进行综合评价，当存在部分不足时，可以避免出现需要再次采集地质数据的情况，在保障地质数据的质量的基础上，减少地质数据采集的次数，减少人力的浪费。
综合以上内容：
通过先后生成的准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx，可以从不同的角度对所采集的地质数据进行质量评价，两者之间相互验证，在进行质量评价时，客观性更好；依据获取的数据质量值Szl，可以对所采集到的地质数据的数据质量做出综合评价，在所获取的评价不达预期时，放弃当前的第一监测点，选择出若干个第二监测点，重新进行地质数据采集，并最后依据数据质量值Szl，筛选出较佳的第二监测点，在完成质量评价后，为输出高质量的地质数据形成保障。
在将第一监测点替换为第二监测点后，继续对当前的采集方案进行替换，形成若干个新的数据质量值Szl，依据新的数据质量值Szl，可以筛选出数据质量满足要求的采集方案，依照该采集方案重新对地质数据进行采集，可以为输出高质量的地质数据给出保障。
由不同的采集方案在第三监测点采集地质数据后，从若干个采集方案中确定选定方案，以选定方案在第一监测点采集地质数据，在完成了地质数据的质量评估后，可以在当前没有高质量的地质数据时，获取最终的地质数据，对地质数据的可靠性形成保障。
请参阅图1-图2，本发明提供一种用于地质灾害监测的数据质量评价方法，包括：
包括：在划定后的监测区域内随机设置第一监测点，在监测点内采集地质数据，汇总后建立第一地质数据集并生成对应的地质系数Dz，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，沿着时间轴以固定间隔在第一监测点重复采集若干组地质数据；
先对若干组地质数据进行准确度分析，以获取的分析结果生成准确度系数Zqx，再对若干组数据进行可靠性分析，以获取的分析结果生成可靠度系数Zkx；当准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl；
建立包含有监测区域的电子地图，将第一监测点的位置在电子地图上标记，若与第一监测点相对应的数据质量值Szl小于对应的质量阈值时，在监测区域内随机选定若干个与第一监测点不重复的第二监测点，并以与第一监测点相同的采集方案在第二监测点采集地质数据并建立第二地质数据集；
依据第二地质数据集内与各个第二监测点相对应的地质数据，逐次生成若干个数据质量值Szl，获取若干个数据质量值Szl的方差，判断随着加入新的数据质量值Szl后，数据质量值Szl间的方差是否逐次降低；若方差并未降低，则向外部发出预警信息，若已降低，则从若干个第二监测点中筛除数据质量值Szl小于对应的质量阈值的部分，将剩余的若干个第二监测点在电子地图上标记，确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于地质灾害监测的数据质量评价系统，其特征在于：包括数据采集单元(10)、第一处理单元(20)、控制单元(30)、分配单元(40)、通信单元(50)及第二处理单元(60)、第三处理单元(70)，其中，在划定后的监测区域内随机设置第一监测点，由数据采集单元(10)在第一监测点内采集地质数据，汇总后建立第一地质数据集并生成对应的地质系数Dz，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，沿着时间轴以固定间隔在第一监测点重复采集若干组地质数据；
使用第一处理单元(20)先对若干组地质数据进行准确度分析，以获取的分析结果生成准确度系数Zqx，再对若干组数据进行可靠性分析，以获取的分析结果生成可靠度系数Zkx；当准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl；
建立包含有监测区域的电子地图，将第一监测点的位置在电子地图上标记，若与第一监测点相对应的数据质量值Szl小于对应的质量阈值时，由控制单元(30)形成控制指令，使分配单元(40)在监测区域内随机选定若干个与第一监测点不重复的第二监测点，并以与第一监测点相同的采集方案在第二监测点采集地质数据并建立第二地质数据集；
依据第二地质数据集内与各个第二监测点相对应的地质数据，逐次生成若干个数据质量值Szl，获取若干个数据质量值Szl的方差，判断随着加入新的数据质量值Szl后，数据质量值Szl间的方差是否逐次降低，若方差并未降低，由通信单元(50)向外部发出预警信息，若已降低，则从若干个第二监测点中筛除数据质量值Szl小于对应的质量阈值的部分，将剩余的若干个第二监测点在电子地图上标记，确定其中接近中心度最高的第二监测点，并将则以该第二监测点的地质数据为最终地质数据；
收到预警信息后，在监测区域内随机选择第三监测点，并在电子地图上标记，由第二处理单元(60)收集适用于监测区域的地质数据采集方案，在汇总后建立采集方案库，从采集方案库中选择不同的地质数据采集方案，分别在第三监测点重新采集地质数据；将由不同的地质数据采集方案所采集的地质数据汇总，建立第三地质数据集，在将第三地质数据集发送至第三处理单元(70)后，由第三处理单元(70)依据第三地质数据集内与不同采集方案相对应的地质数据，在生成准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx后，再生成若干个新的数据质量值Szl；
分析若干个新的数据质量值Szl间的方差，在随着新的数据质量值Szl加入后，判断所述方差是否降低，若降低，则获取若干个新的数据质量值Szl中接近中心度最高的，将与该新的数据质量值Szl对应的采集方案确定为选定方案，以选定方案重新在第一监测点采集地质数据，以所采集的地质数据作为最终数据，而若所述方差并未降低，则由第三处理单元(70)向外部发出报警信息；
所述数据采集单元(10)包括位移监测模块(11)及水位监测模块(12)，在监测区域内设置第一监测点后，由位移监测模块(11)在第一监测点，对监测区域内地表位移进行监测，获取位移量Wy，并由水位监测模块(12)在第一监测点对监测区域内的地下水位进行监测，生成水位Sw；汇总水位Sw和位移量Wy，建立地质数据集；对水位Sw和位移量Wy做无量纲处理后，依照如下方式生成地质系数Dz：
Figure FDA0004284333920000021
其中，参数的意义及取值为：0.44≤θ≤1.98，0.73≤γ≤1.92，θ、γ为权重，其具体值由用户调整设置，C1为常数修正系数；
所述第一处理单元(20)包括第一分析模块(21)、评价模块(22)、判断模块(23)及标记模块(24)，其中，在确定监测区域后，由扫描测绘设备对监测区域进行测绘，以测绘结果建立包含有监测区域的电子地图；在监测区域内选择随机选择第一监测点后，由标记模块(24)将第一监测点的位置在电子地图上标记，获取地质系数Dz后，在地质系数Dz不大于警戒阈值时，在第一监测点采集若干组地质数据，从中选择代表参数，以代表参数为例，由第一分析模块(21)对该若干组地质数据进行准确度分析；
获取若干组代表参数的数据平均精度，以该数据平均精度作为地质数据的精度Jd，以若干个代表参数的数据平均误差作为监测误差Jw，获取若干组代表参数的均值，在设置异常阈值后，将与均值的差值大于异常阈值的部分确定为异常值，以异常值在若干组代表参数中的比例作为异常比Ycb；汇总监测误差Jw、精度Jd及异常比Ycb，建立准确度数据集，将准确度数据集发送至评价模块(22)，由评价模块(22)获取监测误差Jw、精度Jd及异常比Ycb，做无量纲处理后，依照如下方式生成准确度系数Zqx：
Figure FDA0004284333920000031
其中，α及β为可变更常数参数，0.61≤α≤1.56，0.71≤β≤2.73，其具体值由用户调整设置，C2为常数修正系数；以代表参数为例，由第一分析模块(21)对该若干组地质数据进行准确度分析，在获取若干组代表参数后，获取若干组位代表参数间的标准差Bc，并且判断该若干组代表参数中重复值的比例，以重复值的比例作为重复度Fd；汇总标准差Bc和重复度Fd，建立可靠性数据集，将可靠性数据集发送至评价模块(22)，由评价模块(22)获取标准差Bc和重复度Fd，做无量纲处理后，依照如下方式生成可靠度系数Zkx：
Figure FDA0004284333920000032
其中，0≤ρ≤1，0≤ζ≤1，且ρ+ζ＝1，α、β为权重，其具体值由用户调整设置；将准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx均发送至判断模块(23)，在判断模块(23)判断出准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx中至少有一个低于对应阈值时，使用准确度系数Zqx和可靠度系数Zkx生成数据质量值Szl，数据质量值Szl的生成方法如下：
Figure FDA0004284333920000033
其中，0≤F1≤1，0≤F2≤1，且0.62≤F1+F2≤1.79，其具体值由用户调整设置，C3为常数修正系数。
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