一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，包括：在生态景观边坡处安装传感器，将单个传感器记为单维度，单维度中每一采样时间点对应的传感器采集的数据记为单维度数据，设定待插值维度，获取待插值维度的若干个目标维度，获取待插值维度的每一单维度数据的影响权重值，根据待插值维度的每一单维度数据的影响权重值得到的插值结果进行边坡监测。本发明专利技术避免了传统的数据拟合过程中，没有考虑边坡发生形变等病害由于多种原因共同造成的缺点，综合考虑多种传感器之间的互相影响来进行准确的插值，进而在后续的数据异常检测预警过程中，得到准确的监测结果。的监测结果。的监测结果。

【技术实现步骤摘要】
一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法。

技术介绍

[0002]城市绿地规划是统计对城市绿化空间的规划、设计和建设，实现城市环境绿化、生态景观保护的过程。而生态景观边坡是城市绿化中的一项基础设施，维护城市生态平衡，并且可以降低热岛效应，提高城市的环境质量，而生态景观边坡监测是边坡建设和维护的重要环节，通过监测边坡状态来搜集形变、滑坡等信息，预防边坡发生形变地质灾害等危险情况的发生，确保城市基础设施的完整和居民生命财产的安全。
[0003]目前对于生态景观边坡的监测主要采用布置多种传感器来实时自动化监测边坡的时序数据，根据采集的一系列监测数据进行数据预处理，进而进行数据监测分析，实现对监测数据进行异常检测及预警。而在数据监测处理过程中，数据的好坏决定着多种传感器数据综合异常分析结果的好坏即数据存在较多缺失值进而进行数据融合时出现较大误差时数据较坏，数据没有缺失值时数据较好，但由于各种传感器的采样时间点和采样频率不同，因此在进行数据融合过程中，需要对多种传感器数据进行插值来提高数据监测效果。传统的数据插值过程中往往采用相邻时序数据的数据分布特征来进行加权平均拟合得到待插值点，然而对于边坡的多种传感器数据彼此间会存在相互影响，边坡发生形变是由于多种原因共同造成的，因此在进行数据插值过程中，需要考虑多种传感器之间的互相影响来进行准确的插值，进而在后续的数据异常检测预警过程中，得到准确的监测结果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，该方法包括以下步骤：在生态景观边坡处安装传感器，将单个传感器记为单维度，单维度中每一采样时间点对应的传感器采集的数据记为单维度数据，设定待插值维度；获取待插值维度的若干个目标维度；根据待插值维度上每一单维度数据的若干个数据对与每一数据对的数据变化差异及间隔时间，获取待插值维度上每一单维度数据的第一影响权重；获取待插值维度上每一采样时间点的若干个待分析目标维度，并获取待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，根据待插值维度的每一单维度数据的第一影响权重、待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，获取待插值维度的每一单维度数据的影响权重值；根据影响权重值对待插值维度进行插值处理，获取不同监测点的待插值维度的数
据趋势项序列，根据数据趋势项序列获取两个监测点的待插值维度的相似性，根据相似性构建相似性散点图，根据相似性散点图异常检测的结果进行边坡异常监测。
[0006]可选地，所述待插值维度上每一单维度数据的若干个数据对与每一数据对的数据变化差异及间隔时间，的获取方法如下：记关注数据的前局部范围内的任意一数据为目标数据，记目标数据与关注数据的采样时间点间隔为目标间隔，将关注数据的后局部范围内与关注数据的采样时间点间隔为目标间隔的数据记为目标数据的对比数据，将目标数据与对比数据记为关注数据的数据对；记关注数据的任意一数据对为关注数据对，将关注数据对中属于关注数据的前局部范围的数据记为关注数据对的前范围，将关注数据对中属于关注数据的后局部范围内的数据记为关注数据对的后范围，将前范围内每一数据与后范围内每一数据的差值的绝对值的均值记为关注数据对的数据变化差异；获取关注数据对中每一单维度数据与关注数据的采样时间点的差值的绝对值，记为关注数据对的间隔时间。
[0007]可选地，所述根据待插值维度上每一单维度数据的若干个数据对与每一数据对的数据变化差异及间隔时间，获取待插值维度上每一单维度数据的第一影响权重，计算公式如下：其中，表示待插值维度的第个单维度数据的第一影响权重，表示待插值维度的第个单维度数据的数据对的个数，表示待插值维度的第个单维度数据的第个数据对的间隔时间，表示取最大值，表示待插值维度的第个单维度数据的第个数据对的数据变化差异。
[0008]可选地，所述获取待插值维度上每一采样时间点的若干个待分析目标维度，并获取待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，包括的具体步骤如下：获取待插值维度的每一目标维度的目标维度频次散点图，根据目标维度频次散点图获取待插值维度的任意两个目标维度的若干个匹配点对，并获取每一匹配点对的重复匹配次数与匹配距离，根据待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的重复匹配次数与匹配距离，获取待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的待调整程度，根据待调整程度得到待插值维度的每一调整后的目标维度；记待插值维度的任意一采样时间点为目标时间点，获取所有含有目标时间点的待插值维度的调整后的目标维度，记为待插值维度的待分析目标维度，记待分析目标维度中任意一调整后的目标维度为目标对比维度，获取目标对比维度中在目标时间点前的所有数据与待插值维度在目标时间点前的所有数据的DTW距离，记为待插值维度的每一采样时间点在目标对比维度上的第二影响权重。
[0009]可选地，所述根据待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的重复匹配次数与匹配距离，获取待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的待调整程度，计算
公式如下：其中，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的第个匹配点对的待调整程度，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的第个匹配点对的重复匹配次数，表示取最大值，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的匹配点对的个数，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的第个匹配点对的匹配距离，表示以自然常数e为底数的指数函数。
[0010]可选地，所述根据待插值维度的每一单维度数据的第一影响权重、待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，获取待插值维度的每一单维度数据的影响权重值，包括的具体步骤如下：获取待插值维度散点图，记待插值维度的任意一采样时间点为关注时间点，将待插值维度中关注时间点对应的单维度数据为关注数据，预设范围长度，将待插值维度中关注时间点前个采样时间点对应的单维度数据记为关注数据的前局部范围，将待插值维度中关注时间点后个采样时间点对应的单维度数据记为关注数据的后局部范围；在待插值维度散点图中将关注数据的前局部范围、关注数据的后局部范围及关注数据中相邻采样时间点对应的散点进行连线，获取每一连线的斜率值，获取所有斜率值的方差，记为关注时间点的数据波动程度；其中，表示待插值维度的第个单维度数据的影响权重值，表示待插值维度的第个单维度数据对应的采样时间点的数据波动程度，表示待插值维度的第个单维度数据的第一影响权重，表示待插值维度的第个单维度数据对应的采样时间点在第个待分析目标维度上的第二影响权重，表示待插值维度的第个单维度数据对应的采样时间点的待分析目标维度的个数，表示待插值维度与待插值维度的第个待分析目标维度的相关程度。
[0011]可选地，所述根据目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在生态景观边坡处安装传感器，将单个传感器记为单维度，单维度中每一采样时间点对应的传感器采集的数据记为单维度数据，设定待插值维度；获取待插值维度的若干个目标维度；根据待插值维度上每一单维度数据的若干个数据对与每一数据对的数据变化差异及间隔时间，获取待插值维度上每一单维度数据的第一影响权重；获取待插值维度上每一采样时间点的若干个待分析目标维度，并获取待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，根据待插值维度的每一单维度数据的第一影响权重、待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，获取待插值维度的每一单维度数据的影响权重值；根据影响权重值对待插值维度进行插值处理，获取不同监测点的待插值维度的数据趋势项序列，根据数据趋势项序列获取两个监测点的待插值维度的相似性，根据相似性构建相似性散点图，根据相似性散点图异常检测的结果进行边坡异常监测。2.根据权利要求1所述一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，其特征在于，所述待插值维度上每一单维度数据的若干个数据对与每一数据对的数据变化差异及间隔时间，的获取方法如下：记关注数据的前局部范围内的任意一数据为目标数据，记目标数据与关注数据的采样时间点间隔为目标间隔，将关注数据的后局部范围内与关注数据的采样时间点间隔为目标间隔的数据记为目标数据的对比数据，将目标数据与对比数据记为关注数据的数据对；记关注数据的任意一数据对为关注数据对，将关注数据对中属于关注数据的前局部范围的数据记为关注数据对的前范围，将关注数据对中属于关注数据的后局部范围内的数据记为关注数据对的后范围，将前范围内每一数据与后范围内每一数据的差值的绝对值的均值记为关注数据对的数据变化差异；获取关注数据对中每一单维度数据与关注数据的采样时间点的差值的绝对值，记为关注数据对的间隔时间。3.根据权利要求1所述一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，其特征在于，所述根据待插值维度上每一单维度数据的若干个数据对与每一数据对的数据变化差异及间隔时间，获取待插值维度上每一单维度数据的第一影响权重，计算公式如下：其中，表示待插值维度的第个单维度数据的第一影响权重，表示待插值维度的第个单维度数据的数据对的个数，表示待插值维度的第个单维度数据的第个数据对的间隔时间，表示取最大值，表示待插值维度的第个单维度数据的第个数据对的数据变化差异。4.根据权利要求1所述一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，其特征在于，所述获取待插值维度上每一采样时间点的若干个待分析目标维度，并获取待插值维度上每一采样时间点在每一待分析目标维度上的第二影响权重，包括的具体步骤如下：获取待插值维度的每一目标维度的目标维度频次散点图，根据目标维度频次散点图获
取待插值维度的任意两个目标维度的若干个匹配点对，并获取每一匹配点对的重复匹配次数与匹配距离，根据待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的重复匹配次数与匹配距离，获取待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的待调整程度，根据待调整程度得到待插值维度的每一调整后的目标维度；记待插值维度的任意一采样时间点为目标时间点，获取所有含有目标时间点的待插值维度的调整后的目标维度，记为待插值维度的待分析目标维度，记待分析目标维度中任意一调整后的目标维度为目标对比维度，获取目标对比维度中在目标时间点前的所有数据与待插值维度在目标时间点前的所有数据的DTW距离，记为待插值维度的每一采样时间点在目标对比维度上的第二影响权重。5.根据权利要求4所述一种城市绿地规划用生态景观边坡监测方法，其特征在于，所述根据待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的重复匹配次数与匹配距离，获取待插值维度的任意两个目标维度的每一匹配点对的待调整程度，计算公式如下：其中，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的第个匹配点对的待调整程度，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的第个匹配点对的重复匹配次数，表示取最大值，表示待插值维度的第个目标维度及第个目标维度的匹配点对的个数，表示待插值维度的第个目标维...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云霞，刘光文，王秀珍，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：