基于运动角差的滑坡形变相似性评价方法技术

本发明专利技术提出一种基于运动角差的滑坡形变相似性评价方法，本发明专利技术的核心思想是：将滑坡的每个月的位移的数值转换为角度，通过比较角度差的差异从而对不同监测点的相似性进行评价。运用该方法不仅突出了针对相同外界因素下监测点位移的不同响应，而且在很大程度上消除了不同规模滑坡的尺度效应。本发明专利技术还通过实验验证，无论是对于同一滑坡的相似监测点分块，还是对不同滑坡的监测点是否相似的评价都起到了良好的效果。除此之外，将该方法运用到滑坡的监测点位移预测、补充缺失单月滑坡监测点位移值等方面都有良好的运用。

【技术实现步骤摘要】
基于运动角差的滑坡形变相似性评价方法
本专利技术涉及一种基于运动角差的滑坡形变相似性评价方法，属于地质滑坡灾害监测

技术介绍
滑坡监测是分析滑坡演化变形规律的重要手段，是滑坡定量研究的基础。为了全面掌握整个滑坡各个区域的位移形变状况,往往会在整个滑坡上分布放置多个监测点。这样，可以通过多个监测点得到多组滑坡位移数据，综合讨论滑坡在演化过程中的位移形变情况。在已有文献的研究中，几乎全部是选取其中一个具有代表性的监测点位移来对滑坡的运动形态进行分析。然而，运用一个监测点的位移情况来评价整个滑坡的运动是不全面的。近年来，部分学者开始尝试使用多个监测点的位移数据对滑坡进行一些研究。Guo(2006)提出了应用多传感器目标跟踪融合技术来处理滑坡预报中多点监测问题，解决了传统滑坡预报中只能利用一个关键监测点进行预报的不足。Peng(2011)引入多传感器估值融合理论，选用误差的均方差为评价指标，证明了多源数据融合方法优于任意单一数据评价方法。Zhang(2014)提出了一种滑坡监测数据的三维可视化的集成框架，相比常用方法更有效的融合了滑坡监测数据。Peng(2014)提出了一种利用多源本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于运动角差的滑坡形变相似性评判方法，其特征主要包括以下步骤：步骤1)、滑坡位移监测数据的收集：在同一地区选择不同的滑坡并收集每个滑坡不同监测点的位移监测数据；步骤2)、基于滑坡运动角差的概念，将滑坡每个月的位移监测数据进行转换，转换为滑坡每个月的位移运动角；步骤3)、将滑坡每个月的位移运动角扩展至更高一维的运动角差以及二维运动角差进行表示；步骤4)、采用K均值聚类算法对滑坡位移的运动角差进行聚类分析，并评价其相似性。

【技术特征摘要】
1.基于运动角差的滑坡形变相似性评判方法，其特征主要包括以下步骤：步骤1)、滑坡位移监测数据的收集：在同一地区选择不同的滑坡并收集每个滑坡不同监测点的位移监测数据；步骤2)、基于滑坡运动角差的概念，将滑坡每个月的位移监测数据进行转换，转换为滑坡每个月的位移运动角；步骤3)、将滑坡每个月的位移运动角扩展至更高一维的运动角差以及二维运动角差进行表示；步骤4)、采用K均值聚类算法对滑坡位移的运动角差进行聚类分析，并评价其相似性。2.根据权利要求1所述的一种基于运动角差的滑坡形变相似性评判方法，其特征在于，所述步骤2)的具体步骤为：根据滑坡各个监测点位移数据的最大值，利用公式(1)求得各个滑坡监测点每个月的运动角，利用运动角度表示监测点的位移情况，从而统一各个监测点的运动情况；式中，Si,j为第i个监测点的第j个月的位移值；Si为第i个监测点所属滑坡的所有位移值。3.根据权利要求1所述的一种基于运动角差的滑坡监测点相似性评判方法研究，其特征在于，所述步骤3)的具体分析为；运动角差是指同一个监测点每两个月的运动角的差值，利用公式(2)可求得每个监测点每个月的运动角差值；式中，Si,j-1为第i个监测点的第j-1个月的位移值；MaxΔs为第i个监测点每连续两个月间位移差值的最大值；Δθi,j为第i个监测点的第j个月的运动角差；根据二维位移数据，将运动角差也扩展到二维情况；二维运动角差的求解不仅根据每个月位移，还记录每个月位移的方向，将两个月的位移矢量作差定义为二维运动角差，对于第i个监测点，二维运动角差求解公式如式(3)；式中，对于第i个监测点，为第j...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，冯帅，刘烽博，董智敏，魏俊达，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42