一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法技术

本发明专利技术涉及地质灾害预警技术领域，公开了一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法，方法步骤包括如下：建立基于物联网技术的地质灾害监测系统，在易发地区布设传感器，对地质灾害影响因素进行实时监测，传感器采集的监测数据通过网络传输至数据中心；对采集的监测数据进行分析处理，建立地质灾害评估模型，运用机器学习和深度学习算法，判断可能发生地质灾害的类型、时间和范围；将监测数据和模型分析结果，通过互联网技术向政府部门、应急管理部门发布地质预警信息；利用互联网技术,建立政府部门、应急管理部门和公众的互动平台；利用互联网加技术在地质灾害监测、预警、救援和重建全过程进行信息化升级，实现更精准、高效的地质灾害管理。质灾害管理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法


[0001]本专利技术涉及地质灾害预警
，具体为一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法。

技术介绍

[0002]中国已经在全国2000多个县级城市进行了地质灾害调查，并基于调查成果进行了地质灾害易发(风险)区划，在地质灾害易发(风险)区划基础上，结合降雨临界值，利用模型判据，可进行地质灾害预警。
[0003]现有的基于互联网加技术的地质灾害预警方法存在以下不足：无法在地质灾害监测、预警、救援和重建全过程进行信息化升级，难以实现更精准、高效的地质灾害管理，地质灾害评估的效率与准确性较低，不便推广使用，为此，需要设计相应的技术方案给予解决。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法，解决了无法在地质灾害监测、预警、救援和重建全过程进行信息化升级，难以实现更精准、高效的地质灾害管理，地质灾害评估的效率与准确性较低，不便推广使用的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法，方法步骤包括如下：
[0008]S1、建立基于物联网技术的地质灾害监测系统，在易发地区布设传感器，对地质灾害影响因素进行实时监测，传感器采集的监测数据通过网络传输至数据中心；
[0009]S2、对采集的监测数据进行分析处理，建立地质灾害评估模型，运用机器学习和深度学习算法，判断可能发生地质灾害的类型、时间和范围；
[0010]S3、将监测数据和模型分析结果，通过互联网技术向政府部门、应急管理部门和公众发布地质灾害预警信息；
[0011]S4、利用互联网技术,建立政府部门、应急管理部门和公众的互动平台；
[0012]S5、利用云计算和大数据技术，构建地质灾害的数字孪生系统，系统通过仿真技术，预测不同灾害情形下的损失和演化过程；
[0013]S6、利用5G通信技术，确保灾害现场与指挥中心之间信息传输的速度和可靠性；
[0014]S7、开发基于互联网加技术的地质灾害应急救援系统，利用导航技术进行人员定位，利用语音识别和AI数字助理优化救援指挥；
[0015]S8、利用AR/VR技术，辅助救援人员掌握灾害现场信息，进行模拟训练；
[0016]S9、建立基于区块链的捐赠管理系统，利用区块链的去中心化、透明性；
[0017]S10、利用互联网技术进行灾后重建信息发布、征集意见、协调资源等工作，利用云服务进行数据备份和恢复，推动灾后重建工作数字化、智能化。
[0018]优选的，步骤S1中，传感器包括雨量传感器、测土壤含水量的土壤湿度传感器、测试地下水位的水位传感器、测地面垂直和水平位移的位移传感器其中一种或多种。
[0019]优选的，步骤S2中，对采集的各类监测数据进行归一化处理，去除异常值后形成标准化的数据集；
[0020]将标准化的数据集输入到卷积神经网络、循环神经网络等深度学习模型中进行训练，建立不同类型地质灾害的评估模型；
[0021]在深度学习模型中加入时间序列分析模块，分析监测数据的时间变化规律，预测未来一定时间内的趋势；
[0022]利用随机森林、支持向量机等机器学习算法，结合地质灾害历史统计数据，建立灾害类型、时间和空间范围的评估模型；
[0023]融合深度学习模型对实时监测数据的分析和机器学习模型对历史数据分析的结果，进行多源异构数据挖掘，实现对地质灾害的精确预测；
[0024]将模型输出的灾害可能性、灾害类型、发生时间和空间影响范围的预测结果，进行可视化表达,生成直观的地质灾害预警分析报告；
[0025]采用云计算和分布式计算技术实时调用多个模型，实现对突发灾害的低延时响应。
[0026]优选的，步骤S3中，预警信息包含地质灾害发生的可能性、受灾范围和应对措施建议。
[0027]优选的，步骤S6中，在灾害现场区域建立5G微基站形成专用的5G通信网络，确保关键基础设施具有5G网络覆盖；
[0028]利用5G网络的高带宽大容量传输现场实时视频，实现灾害现场的视觉指挥，指挥员可远程观察灾害现场；
[0029]采用5G网络中的网络切片技术，为现场指挥人员专门划分出一个网络切片，进行业务隔离，保证指挥业务的质量；
[0030]现场指挥人员使用5G工业级路由器，实现与5G基站的高可靠连接，确保指挥终端具备最佳的通信质量；
[0031]使用5G设备之间的直接通信模式D2D，构建现场指挥人员及救援人员的组网实现临时通信；
[0032]应用5G边缘计算技术，将部分指挥计算和数据分析功能部署在边缘节点，降低对传输带宽的依赖；
[0033]采用5G核心网的网络切片调度技术，针对指挥业务进行智能调度协调。
[0034]优选的，步骤S7中，采用UWB宽带精确定位技术、WIFI指纹定位技术、收集特定区域的WIFI热点信息建立数据库、利用磁敏感传感器数组和惯性导航的组合、应用可见光通信技术通过LED灯及光接收器进行高精度定位和通信、采用声学引导的定位算法和5G millimeter wave技术。
[0035]优选的，步骤S8中，通过AR技术，现场救援人员佩戴AR眼镜，在灾害现场叠加显示关键设施的位置、埋藏物的分布信息，掌握复杂环境；
[0036]使用VR技术搭建模拟训练场景，救援人员在模拟环境中体验不同灾害现场进行反复训练；
[0037]VR训练系统结合人工智能算法，可评估救援人员的操作过程，给出优化建议实现智能化培训；
[0038]通过AR/VR眼镜获取第一视角的视频，传输到指挥中心，帮助指挥员远程感知灾害现场环境；
[0039]开发AR导航系统，现场人员佩戴AR设备，可接收到指挥中心发布的救援路线导航信息，优化现场运动组织；
[0040]利用AR/VR实现远程专家指导，现场人员与后方专家进行实时音视频交互，远程获取指导提高救援效率；
[0041]AR/VR系统支持多人协同，可实现现场救援队伍之间的情报共享和协同作业。
[0042](三)有益效果
[0043]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：利用互联网加技术在地质灾害监测、预警、救援和重建全过程进行信息化升级，实现更精准、高效的地质灾害管理，可以充分利用机器学习和深度学习技术，实现对海量监测数据的智能分析，大幅提高地质灾害评估的效率与准确性，输出精细化的预警分析结果，具有重要的社会效益和应用前景。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法，其特征在于，方法步骤包括如下：S1、建立基于物联网技术的地质灾害监测系统，在易发地区布设传感器，对地质灾害影响因素进行实时监测，传感器采集的监测数据通过网络传输至数据中心；S2、对采集的监测数据进行分析处理，建立地质灾害评估模型，运用机器学习和深度学习算法，判断可能发生地质灾害的类型、时间和范围；S3、将监测数据和模型分析结果，通过互联网技术向政府部门、应急管理部门和公众发布地质灾害预警信息；S4、利用互联网技术,建立政府部门、应急管理部门和公众的互动平台；S5、利用云计算和大数据技术，构建地质灾害的数字孪生系统，系统通过仿真技术，预测不同灾害情形下的损失和演化过程；S6、利用5G通信技术，确保灾害现场与指挥中心之间信息传输的速度和可靠性；S7、开发基于互联网加技术的地质灾害应急救援系统，利用导航技术进行人员定位，利用语音识别和AI数字助理优化救援指挥；S8、利用AR/VR技术，辅助救援人员掌握灾害现场信息，进行模拟训练；S9、建立基于区块链的捐赠管理系统，利用区块链的去中心化、透明性；S10、利用互联网技术进行灾后重建信息发布、征集意见、协调资源等工作，利用云服务进行数据备份和恢复，推动灾后重建工作数字化、智能化。2.根据权利要求1所述的一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法，其特征在于：步骤S1中，传感器包括雨量传感器、测土壤含水量的土壤湿度传感器、测试地下水位的水位传感器、测地面垂直和水平位移的位移传感器其中一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种基于互联网加技术的地质灾害预警方法，其特征在于：步骤S2中，对采集的各类监测数据进行归一化处理，去除异常值后形成标准化的数据集；将标准化的数据集输入到卷积神经网络、循环神经网络等深度学习模型中进行训练，建立不同类型地质灾害的评估模型；在深度学习模型中加入时间序列分析模块，分析监测数据的时间变化规律，预测未来一定时间内的趋势；利用随机森林、支持向量机等机器学习算法，结合地质灾害历史统计数据，建立灾害类型、时间和空间范围的评估模型；融合深度学习模型对实时监测数据的分析和机器学习模型对历史数据分析的结果，进行多源异构数据挖掘，实现对地质灾害的精确预测；将模型输出的灾害可能性、灾害类型、发生时间和空间影响范围的预测结果，进行可视化表达,生成直观的地质灾害预警分析报告；采...

【专利技术属性】
技术研发人员：向涛，杨加强，李少杰，胡莹，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局一一九勘探队，
类型：发明
国别省市：