一种地质灾害综合监测系统技术方案

一种地质灾害综合监测系统，包括灾害监测子系统和灾害评价子系统，所述灾害监测子系统包括深度变形监测单元，降雨量监测单元和风速监测单元。本发明专利技术的有益效果为：实现了地质灾害全天候、无人化定时动态监视。

A comprehensive monitoring system for geological disasters

A comprehensive monitoring system for geological disasters includes a disaster monitoring subsystem and a disaster evaluation subsystem, wherein the disaster monitoring subsystem comprises a depth deformation monitoring unit, an rainfall monitoring unit and a wind speed monitoring unit. The invention has the advantages of realizing all-weather, unmanned, regular and dynamic monitoring of geological disasters.

【技术实现步骤摘要】
一种地质灾害综合监测系统
本专利技术创造涉及地质灾害的防控领域，具体涉及一种地质灾害综合监测系统。
技术介绍
地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器和预测预报技术为一体的综合技术。当前国内外地质灾害的监测技术方法研究与应用多是围绕崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害进行的。目前地质灾害评价研究方面仍处于起步阶段，评价方法的可操作性差。在地质灾害进行实际评价时，智能化水平较低，手工计算难度较大，计算过程较为复杂。此外，评价过程中主观赋权存在一定的缺陷，评价客观性不够。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种地质灾害综合监测系统。本专利技术创造的目的通过以下技术方案实现：一种地质灾害综合监测系统，包括灾害监测子系统和灾害评价子系统，所述灾害监测子系统用于对地质灾害进行监测，包括深度变形监测单元，降雨量监测单元和风速监测单元，所述深度变形监测单元用于监测深度变形，所述降雨量监测单元用于监测降雨量，所述风速监测单元用于监测风速，所述灾害评价子系统用于根据监测结果判断灾害发生情况。本专利技术的有益效果为：实现了地质灾害全天候、无人化定时动态监视。附图说明利用附图对专利技术创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术结构示意图。附图标记：灾害监测子系统1、灾害评价子系统2。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例的一种地质灾害综合监测系统，包括灾害监测子系统1和灾害评价子系统2，所述灾害监测子系统1用于对地质灾害进行监测，包括深度变形监测单元，降雨量监测单元和风速监测单元，所述深度变形监测单元用于监测深度变形，所述降雨量监测单元用于监测降雨量，所述风速监测单元用于监测风速，所述灾害评价子系统2用于根据监测结果判断灾害发生情况。本实施例实现了地质灾害全天候、无人化定时动态监视。优选的，所述深部变形监测单元采用单多点无线测斜仪并通过钻井或钻孔埋设于斜坡或灾害体上，定时测量并向地面无线发射斜坡深部变形信息，用于斜坡早期变形破坏方式、深度、范围的监测。本优选实施例对斜坡深度变形进行了监测。优选的，所述降雨量监测单元为一个收集雨水的桶体，内设水位计，计算总的24小时的降雨量，分到每个小时的降雨量，记录年、月、日合计降雨量等信息；在底部有电磁阀，每日零点排放存集的雨水，完毕后自动关闭；降雨量、持续强度，作为灾害即将发生预报的次要因素；所述风速监测单元设置单一风速监测仪，当风速达到高限时，对可能出现的滚石、坠落物做出报警。本优选实施例对雨量和风速进行了监测。优选的，所述灾害评价子系统包括指标建立单元、权重确定单元、数据预处理单元、分类单元和综合评价单元，a、用于建立地质灾害风险评价指标的指标建立单元；设地质灾害风险评价指标个数为b，待评价地区个数为a，对于任一指标j(j＝1,2,…,b)，待评价地区xi(i＝1,2,…,a)在j上的监测值为xij，待评价地区xi的第j项指标的评价值为CSij；b、用于根据各指标值所包含的信息量的大小确定各指标在判断待评价地区风险情况中的权重的权重确定单元，具体包括：(1)对评价值CSij进行归一化处理，采用下式对数据进行归一化处理：(2)利用归一化后的数据计算指标j的熵值，具体为：(3)根据指标j的熵值，计算第j项指标的权重：式子里，ZCj为指标j的熵值，FSj为第j项指标的权重。c、用于对数据进行处理的数据预处理单元，具体包括：(1)对待评价地区的评价指标进行归一化处理，采用下式对待评价地区xi的数据进行归一化处理：式子里，MXij为待评价地区xi各指标归一化后的值，(2)对归一化后的数据进行加权计算，得到指标加权归一化值，具体为：yij＝FSjMXijd、根据风险指标对待评价地区所属风险类别进行划分的分类单元，从而确定待评价地区风险状况；e、通过建立风险指数对地质灾害风险情况进行综合评价的综合评价单元，风险指数为：式子里，dik为待评价地区xi属于Lk的隶属性，βk为根据Lk类风险状况对待评价地区的总体安全的影响程度制定的权重。本优选实施例对地质灾害监测数据进行归一化处理，将地质灾害监测数据限制在一定的范围内，方便后续对地质灾害监测数据进行处理；对各个指标进行加权计算，解决了不同指标对地质灾害风险的影响程度不同的问题。通过计算各指标的权重，能够消除人为主观因素的干扰，使评价结果更客观合理，通过建立风险指数，能够全面的表现每个待评价地区发生地质灾害的风险情况，此外，根据评分结果判定待评价地区的地质灾害风险情况，以此对待评价地区采取相应的应对措施。优选地，所述分类单元包括初始分类模块、分类修正模块和分类确定模块。a、初始分类模块,用于将待评价地区划分为C个不同的类，对于待评价地区xi，采用下式求取初始分类值EH：设k(k＝1,2,…,C)是与EH最接近的整数，则将待评价地区xi划分为Lk类，根据初始分类结果得到各类初始分类中心；Lk的初始类中心向量为：zk0＝(zk10,zk20,…,zkb0)T，C个初始类中心的质心为：b、所述分类修正模块用于对待评价地区的初始分类进修正，主要包括：(1)对待评价地区xi与Lk类进行相似性度量，定义相似性函数EMik：RX＝(yij-zkj0)2式子里，YWj0为权重系数，YWj0越大，表明指标j对于待评价地区xi分类的贡献越大，YWj0采用下式计算：EMik越小，表示相似性越强；(2)根据相似性函数，定义待评价地区xi与Lk类的隶属性函数越大，表示隶属性越强；根据隶属性函数，得到Lk类修正后的类中心zk1：式子里，yi＝(yi1,yi2,…,yib)，计算各分类新的类中心，经过多次迭代，输出最终的类中心并输出待评价地区xi属于Lk类的最终隶属性dik＝d(xi∈Lk)；c、分类确定模块,用于根据计算所得的隶属性确定待评价地区的风险情况，采用下式进行计算：当则确定待评价地区xi属于Lk类，σ为置信度。本优选实施例完成了待评价地区地质灾害的风险状况的初始分类，通过对初始分类情况进行修正，获取了更为准确地质灾害的分类状况，保证了分类结果的一致性，通过计算得到待评价地区属于各类风险状况的隶属性确定待评价地区的风险情况。采用本专利技术地质灾害综合监测系统对100个待评价地区进行了测试，并对其一年来地质灾害风险进行了统计，相比未采用本专利技术，产生的有益效果如下表所示：最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地质灾害综合监测系统，其特征是，包括灾害监测子系统和灾害评价子系统，所述灾害监测子系统用于对地质灾害进行监测，包括深度变形监测单元，降雨量监测单元和风速监测单元，所述深度变形监测单元用于监测深度变形，所述降雨量监测单元用于监测降雨量，所述风速监测单元用于监测风速，所述灾害评价子系统用于根据监测结果判断灾害发生情况。

【技术特征摘要】
1.一种地质灾害综合监测系统，其特征是，包括灾害监测子系统和灾害评价子系统，所述灾害监测子系统用于对地质灾害进行监测，包括深度变形监测单元，降雨量监测单元和风速监测单元，所述深度变形监测单元用于监测深度变形，所述降雨量监测单元用于监测降雨量，所述风速监测单元用于监测风速，所述灾害评价子系统用于根据监测结果判断灾害发生情况。2.根据权利要求1所述的一种地质灾害综合监测系统，其特征是，所述深部变形监测单元采用单多点无线测斜仪并通过钻井或钻孔埋设于斜坡或灾害体上，定时测量并向地面无线发射斜坡深部变形信息，用于斜坡早期变形破坏方式、深度、范围的监测。3.根据权利要求2所述的一种地质灾害综合监测系统，其特征是，所述降雨量监测单元为一个收集雨水的桶体，内设水位计，计算总的24小时的降雨量，分到每个小时的降雨量，记录年、月、日合计降雨量等信息；在底部有电磁阀，每日零点排放存集的雨水，完毕后自动关闭；降雨量、持续强度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳凯达通光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44