【技术实现步骤摘要】
一种堤防观测断面形变趋势分析方法和系统
[0001]本申请涉及水利工程管理
,特别涉及一种堤防观测断面形变趋势分析方法和系统。
技术介绍
[0002]堤防工程是抵御洪涝灾害的重要工程措施,堤防的安全与否直接关系保护区内的千百万人民生命财产安全和经济建设。如果堤防工程存在着安全隐患,则堤防的运行风险很高,也无法发挥其正常的效益;隐患不能及时发现和处理,甚至会导致溃堤,对保护区内千百万人民生命财产安全带来严重的威胁。
[0003]堤防在自重、车载压力、水压力、扬压力、冰压力、泥沙淤积压力及温度等荷载作用下,会产生不同的变形。因此,变形监测是对堤防最直接的监测,是了解堤防工作状态的重要内容,也是判断堤防是否安全最简单的方法。
[0004]现有的堤防形变监测往往只是获取形变的相关数据,在堤防已经形变严重之后才会发出警告,难以在日常的监测结果中预先对堤防形变趋势做出分析预判。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于提供一种堤防观测断面形变趋势分析方法和系统,其能够改善上述问题。
[00 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种堤防观测断面形变趋势分析方法,其特征在于,包括:在监测时期内周期性地获取目标堤防上目标堤防观测点的水平位移数据和垂直位移数据,分别作为所述目标堤防观测点的水平位移数据集合和垂直位移数据集合;计算所述水平位移数据集合的线性回归斜率b
x1
或Sen斜率S
x1
;根据所述水平位移数据集合的线性回归斜率b
x1
或Sen斜率S
x1
的正负性,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的水平形变趋势;计算所述垂直位移数据集合的线性回归斜率b
x2
或Sen斜率S
x2
;根据所述垂直位移数据集合的线性回归斜率b
x2
或Sen斜率S
x2
的正负性,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的垂直形变趋势。2.根据权利要求1所述的堤防观测断面形变趋势分析方法,其特征在于,所述(重复)根据所述水平位移数据集合的线性回归斜率b
x1
或Sen斜率S
x1
的正负性,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的水平形变趋势,包括:在所述水平位移数据集合的线性回归斜率b
x1
>0或Sen斜率S
x1
>0的情况下,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的水平形变趋势为朝江心方向移动;在所述水平位移数据集合的线性回归斜率b
x1
<0或Sen斜率S
x1
<0的情况下,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的水平形变趋势为背离江心方向移动;所述根据所述垂直位移数据集合的线性回归斜率b
x2
或Sen斜率S
x2
的正负性,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的垂直形变趋势,包括:在所述垂直位移数据集合的线性回归斜率b
x2
>0或Sen斜率S
x2
>0的情况下,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的垂直形变趋势为隆起趋势;在所述垂直位移数据集合的线性回归斜率b
x2
<0或Sen斜率S
x2
<0的情况下,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的垂直形变趋势为沉降趋势。3.根据权利要求2所述的堤防观测断面形变趋势分析方法,其特征在于,所述计算所述水平位移数据集合的线性回归斜率b
x1
或Sen斜率S
x1
,包括:根据下式计算所述线性回归斜率b
x1
:其中,所述x
i
表示第i次获取到的所述目标堤防观测点的水平位移数据,t
i
表示获取数据x
i
时对应的时刻,n表示在监测时期内获取数据x
i
的次数;或者,计算所述Sen斜率S
x1
,所述Sen斜率S
x1
为集合Q
x1
(i,j)的中位数,其中,集合Q
x1
(i,j)为所述水平位移数据集合中任意两点斜率的集合;所述计算所述垂直位移数据集合的线性回归斜率b
x2
或Sen斜率S
x2
,包括:根据下式计算所述线性回归斜率b
x2
:其中,所述x'
i
表示第i次获取到的所述目标堤防观测点的垂直位移数据,t
i
表示获取数
据x'
i
时对应的时刻,n表示在监测时期内获取数据x'
i
的次数;或者,计算所述Sen斜率S
x2
,所述Sen斜率S
x2
为集合Q
x2
(i,j)的中位数,其中,集合Q
x2
(i,j)为所述垂直位移数据集合中任意两点斜率的集合。4.根据权利要求1所述的堤防观测断面形变趋势分析方法,其特征在于,所述方法还包括:利用Mann
‑
Kendall算法计算所述水平位移数据集合和所述垂直位移数据集合的标准化秩次统计量Z
x1
和Z
x2
;在所述判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的水平形变趋势之后,所述方法还包括:在所述标准化秩次统计量Z
x1
的绝对值大于1.96的情况下,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面将继续保持所述水平形变趋势;在所述判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面的垂直形变趋势之后,所述方法还包括:在所述标准化秩次统计量Z
x2
的绝对值大于1.96的情况下,判断所述目标堤防观测点所对应的堤防观测断面将继续保持所述垂直形变趋势。5.根据权利要求1所述的堤防观测断面形变趋势分析方...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈高峰,张勇强,莫烨烨,徐梦华,杨帅东,黄志怀,常衍,刘洪一,丁腾腾,邓恒,
申请(专利权)人:珠江水利委员会珠江水利科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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