System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于地震数据的泥石流监测系统与方法技术方案_技高网

一种基于地震数据的泥石流监测系统与方法技术方案

技术编号:40245653 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:42
本发明专利技术公开了一种基于地震数据的泥石流监测系统与方法,系统包括泥石流监测服务平台、数据中心、地震监测仪,泥石流监测服务平台为用户提供地震监测仪状态展示,地震信号的分析,以及参数反演等服务;数据中心用于实现地震监测数据的传输、存储、管理和备份功能;地震监测仪用于采集泥石流发生过程中产生的地震动信号,同时自备5G传输网络,将地震动信号数据传输给数据中心。本发明专利技术能够实现泥石流远程无接触的数据采集,泥石流发生位置与时间的实时监控与分析,解决突发泥石流监测手段难、信息准确率低、作业人员操作复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地质监测,具体地说是一种基于地震数据的泥石流监测系统与方法


技术介绍

1、我国西南地区地形广阔,地形地貌复杂,区域内高山峡谷纵横,地形高差悬殊。西南地区位于印度板块与欧亚大陆板块互相碰撞带附近,两大板块的撞击使西南地区褶皱断裂发育,地震活动频发。西南地区的气候主要是亚热带季风气候,独特的季风环流加上复杂的地理环境,使得区域内降水丰沛,经常发生大到暴雨。这些原因的综合作用下,我国西南地区成为了大型崩塌-碎屑流的高发地区。大型崩塌、泥石流通常表现出规模大、运动速度快、冲击破坏力强等特点,一旦发生,不仅会对自然生态环境带来巨大的破坏,同时更会严重威胁地势较低的河谷盆地河岸边人口聚集地。近年来,西南地区发生的多次大型崩塌灾害造成了严重的人员伤亡和财产损失。

2、在泥石流灾害研究的早期,大部分研究采用的是现场调查的方法,根据现场勘查资料,推断泥石流灾源位置,以及不同阶段的运动过程。但是该方法浪费人力、物力和时间,且应用范围较小,具有一定的局限性。随着科技的进步、一些新的技术手段和设备也收到广大研究者的青睐,比如泥位计、雨量计、渗压计等各类长期监测部署的传感器,以及无人机航拍影像,获取泥石流区域的三维数据,建立数字模型等。但是这些手段具有一定的滞后性,各类传感器的数据融合以及预警阈值等评价体系的准确率较低,无人机航拍仅适用于事后分析,难以做到实时监测,同时,这些预警手段难以实现对泥石流的动力学分析,无法准确获得泥石流发生各个阶段的物理参数,缺乏对泥石流的整体认知。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于地震数据的泥石流监测系统与方法,旨在解决突发泥石流监测手段难、信息准确率低、作业人员操作复杂的维,实现泥石流远程无接触的数据采集,泥石流发生位置与时间的实时监控与分析。

2、实现本专利技术目的的技术解决方案为:

3、一种基于地震数据的泥石流监测方法,包括以下步骤:

4、步骤1、采集泥石流发生过程中产生的地震动数据,并对地震数据进行去噪声处理;

5、步骤2、分离地震数据的主特征分量,获取有效的由泥石流产生的地震动信号;

6、步骤3、对已经去噪声的地震数据进行傅里叶变换,实现对地震数据的频谱分析,获取泥石流发生的时间信息和地震动信号的功率谱密度;

7、步骤4、建立地震监测仪与震源的位置关系,获取震源的位置;

8、步骤5、建立功率谱密度函数,实现对地震数据的功率谱计算,获取泥石流的流量规模信息。

9、一种基于地震数据的泥石流监测系统,包括:

10、地震监测仪,用于采集泥石流发生过程中产生的地震数据;

11、数据中心,用于实现泥石流监测服务平台数据的传输、存储、管理、备份功能;

12、泥石流监测服务平台,用于对地震数据进行去噪声处理、分离地震数据的主特征分量,获取有效的由泥石流产生的地震动信号;对已经去噪声的地震数据进行傅里叶变换,实现对地震数据的频谱分析,获取泥石流发生的时间信息和地震动信号的功率谱密度;建立地震监测仪与震源的位置关系,获取震源的位置;利用功率谱密度函数,实现对地震数据的功率谱计算,为用户提供地震监测仪与地震数据的状态查询,泥石流发生位置与时间以及规模的展示。

13、本专利技术与现有技术相比,其显著优点是:

14、本专利技术集成了地震监测仪、5g网络设备,实现了基于地震数据的泥石流监测,弥补了传统监测手段费时、费力、且安全系数低的缺陷。利用实时回传的地震数据可以对泥石流频发区域提供及时的监测,保障人员安全。

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【技术保护点】

1.一种基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,获取震源的位置,通过建立三个及以上的观测方程,采用最小二乘可以得出震源的经纬度;其中地震监测仪与震源之间的距离通过下式表达:

3.根据权利要求1所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,建立功率谱密度函数为:

4.根据权利要求3所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,获取泥石流的流量规模信息包括泥石流的流量和颗粒物质大小;

5.根据权利要求3或4所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,泥石流平均流速计算公式为:

6.一种基于地震数据的泥石流监测系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的基于地震数据的泥石流监测系统,其特征在于,所述泥石流监测服务平台包括:

8.根据权利要求7所述的基于地震数据的泥石流监测系统,其特征在于,所述泥石流的流量规模信息包括泥石流的流量和颗粒物质大小;

9.根据权利要求8所述的基于地震数据的泥石流监测系统,其特征在于,

10.根据权利要求6所述的基于地震数据的泥石流监测系统,其特征在于,所述数据中心包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,获取震源的位置,通过建立三个及以上的观测方程,采用最小二乘可以得出震源的经纬度;其中地震监测仪与震源之间的距离通过下式表达:

3.根据权利要求1所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,建立功率谱密度函数为:

4.根据权利要求3所述的基于地震数据的泥石流监测方法,其特征在于,获取泥石流的流量规模信息包括泥石流的流量和颗粒物质大小;

5.根据权利要求3或4所述的基于地震...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐学永张浩山周叶吴波赵西亭惠孟堂时小飞胡惠卿袁永强单帅帅黄梦雪毛方舟李金炜李文沛曹士奕
申请(专利权)人:北方信息控制研究院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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