一种局部区域滑坡预测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种局部区域滑坡预测装置及方法，采用现有的机器学习相关技术，包括卷积神经网络技术，监督式策略模型，随机梯度下降法，随机梯度上升法，迁移模型，通过训练方法和评估方法的步骤设计，通过训练输入的历史滑坡数据，建立并优化滑坡模型，然后利用滑坡模型评估当前滑坡情况，显示局部区域滑坡趋势和概率，实现对局部区域滑坡预测的功能，提高了预测精度，可应用于局部区域滑坡预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地质灾害预测领域，具体涉及一种滑坡预测技术。
技术介绍
滑坡是指斜坡体上的土岩体由于多种因素的影响，在重力的作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体或部分地顺坡向下滑动的现象。滑坡事件一般会造成严重的经济损失，甚至生命损失。对滑坡的预测是降低滑坡危害的可行方法。滑坡预测方法有很多，有一些采用单独的位移因素监测和预测方法，但是由于滑坡还会受到许多其他因素的影响，所以影响预测准确性；有一些采用GM模型，适用于短期预测，但是在建立长期预测模型时，由于数据列过长，导致不稳定因素增加，使得模型预测准确性降低；有一些采用传统的贝叶斯模型，不能得到稳定的模型，每次数据改变之后需要重新建模；有一些采用Logistic回归，需要将自变量进行离散化近似操作，造成误差，影响预测准确性。现行的滑坡预测方法可以实现预测功能，但是预测准确性普遍不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种局部区域滑坡预测装置及方法，以提高预测准确性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用现有的机器学习相关技术，包括卷积神经网络技术，监督式策略模型，随机梯度下降法，随机梯度上升法，迁移模型，通过训练方法和评估方法的步骤设计，通过训练输入的历史滑坡数据，建立并优化滑坡模型，然后利用滑坡模型评估当前滑坡情况，显示局部区域滑坡趋势和概率，实现对局部区域滑坡预测的功能，具体技术方案如下：一种局部区域滑坡预测装置，包括：监测点管理模块、局部区域管理模块、机器学习模块、模型管理模块、评估模块、显示模块；所述的监测点管理模块与局部区域管理模块连接；所述的局部区域管理模块与机器学习模块连接；所述的机器学习模块与模型管理模块连接；所述的模型管理模块与评估模块连接所述的评估模块与显示模块连接；所述的监测点管理模块用于管理滑坡区域的传感器监测点及监测点的监测数据；所述的机器学习模块学习输入的滑坡数据，提取滑坡特征，发现数据之间的规律联系，建立并优化滑坡模型；所述的局部区域管理模块用于建立局部区域滑坡类别及管理滑坡区域概率数据；所述的模型管理模块用于不同区域滑坡优化的模型的管理；所述的评估模块用于评估每个阶段建立的滑坡模型；所述的显示模块用于显示传感器监测点，不同区域滑坡趋势和概率等直观信息；一种局部区域滑坡预测方法其特征在于包括训练过程和评估过程一种局部区域滑坡预测方法的训练过程如下：步骤S1：局部区域编号Rem，1≤m≤M，M为局部区域总数，监测点编号Dsn，1≤n≤N，1≤m≤N,N为局部区域的监测点总数，滑坡区域数据集为神经网络总层数为Layer；步骤S2：初始化神经网络当前层layer＝Layer,m＝1；步骤S3：k＝m，局部区域Rem的矩阵图训练集Sm代表监测点的传感器数据集映射为k×k的矩阵图训练集，局部区域Rem监测点传感器数据集在训练过程中各个时间节点为tπ,1≤tπ≤T，T为该局部区域训练总时间。局部区域滑坡Rem的滑坡概率为Pm；步骤S4：初始化i＝I,j＝J；I为选取特征图数量上限，J为选取数据维数上限；步骤S5：在k×k的矩阵图训练集中提取出i个j×j的局部矩阵图训练集{map1,map2,...,mapi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部区域滑坡预测装置，其特征在于包括：监测点管理模块、局部区域管理模块、机器学习模块、模型管理模块、评估模块和显示模块；所述监测点管理模块与局部区域管理模块连接；所述局部区域管理模块与机器学习模块连接；所述机器学习模块与模型管理模块连接；所述模型管理模块与评估模块连接所述评估模块与显示模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种局部区域滑坡预测装置，其特征在于包括：监测点管理模块、局部区域管理模块、机器学习模块、模型管理模块、评估模块和显示模块；所述监测点管理模块与局部区域管理模块连接；所述局部区域管理模块与机器学习模块连接；所述机器学习模块与模型管理模块连接；所述模型管理模块与评估模块连接所述评估模块与显示模块连接。2.根据权利要求1所述的一种局部区域滑坡预测装置，其特征在于：所述监测点管理模块用于管理滑坡区域的传感器监测点及监测点的监测数据；所述机器学习模块学习输入的滑坡数据，提取滑坡特征，发现数据之间的规律联系，建立并优化滑坡模型；所述局部区域管理模块用于建立局部区域滑坡类别及管理滑坡区域概率数据；所述模型管理模块用于不同区域滑坡优化的模型的管理；所述评估模块用于评估每个阶段建立的滑坡模型；所述显示模块用于显示传感器监测点，不同区域滑坡趋势和概率等直观信息。3.根据权利要求1或所述的一种局部区域滑坡预测装置的局...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈潇君，朱娜，蔡文红，江晓明，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32