地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺方案

地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺方案地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺工作方案第一章概述.........................................................項(xiàng)目背景..........................................................研究進(jìn)展.......................................................設(shè)計(jì)原則和目標(biāo).....................................預(yù)警平臺優(yōu)勢.....................................................第二章數(shù)據(jù)類型及處理...............................................傳感器安裝原則和目的.............................................地表變形監(jiān)測.....................................................深部變形監(jiān)測.....................................................土壤水分監(jiān)測.....................................................地下水水位、孔壓監(jiān)測.............................................數(shù)據(jù)中心....................................................第三章預(yù)警平臺.....................................................預(yù)警平臺基本介紹.................................................預(yù)警平臺層次一........................................預(yù)警平臺層次二........................................模糊數(shù)學(xué)預(yù)警..........................灰色理論預(yù)警......................人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)警...............預(yù)警平臺層次三....................................................力學(xué)方法預(yù)警...................概率模型預(yù)警.........................“3S”技術(shù)預(yù)警.................................................第四章總結(jié).........................................................參考文獻(xiàn)............................................................鍵。由于我國所處的構(gòu)造帶交匯部位以及復(fù)雜的氣候系統(tǒng)響到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每多，而且造成了大量的居民傷亡，由于地質(zhì)環(huán)境的惡化而地質(zhì)體是地質(zhì)環(huán)境的主體,地球上所有的生命均依境質(zhì)量較低的表現(xiàn)，它的頻繁發(fā)生不僅僅顯示了自然生的頻率越來越高，影響范圍也越來越大。地質(zhì)災(zāi)害由于地質(zhì)災(zāi)害及其自身突發(fā)性和危害性不斷地設(shè)施建設(shè)帶來巨大的損失。因此，針對地質(zhì)災(zāi)害的“監(jiān)測—預(yù)報(bào)預(yù)警”和防災(zāi)減災(zāi)工作具入研究并開展我國地質(zhì)災(zāi)害的“監(jiān)測—預(yù)報(bào)預(yù)警”工作可以極大程度上減少我國在基礎(chǔ)設(shè)經(jīng)過查閱大量歷史資料發(fā)現(xiàn)，以往的監(jiān)測手段和預(yù)報(bào)預(yù)警方法僅僅停留在地質(zhì)災(zāi)害學(xué)絡(luò)技術(shù)；預(yù)報(bào)預(yù)警方法也缺乏足夠的科學(xué)依據(jù)，往災(zāi)害的原因是多方面的，需要通過多個(gè)方面，多種預(yù)警工作，減輕地質(zhì)災(zāi)害的危害。針對我國地質(zhì)災(zāi)國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要和人民居住安全的重要性，測—預(yù)報(bào)預(yù)警”道路，開展地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃和災(zāi)害調(diào)查中通過對已知變形或破壞的顯示情況和提的實(shí)測值轉(zhuǎn)化為反映區(qū)域穩(wěn)定性的信息量值，并在大眾預(yù)報(bào)預(yù)警的多層次的崩滑地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺。通過在預(yù)警區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)、安裝傳感經(jīng)形成一套成熟的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺工作方案。強(qiáng)預(yù)報(bào)預(yù)警的結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。不僅如此，該套成熟的預(yù)警體系還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行于我國各種地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，對災(zāi)害發(fā)生原因可以進(jìn)行單一因素或綜合因素分析評價(jià)預(yù)測，是一套成熟并且實(shí)用的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺工作方案。第二章數(shù)據(jù)類型及處理針對預(yù)警區(qū)范圍內(nèi)的歷史地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料，制定相應(yīng)的所需數(shù)據(jù)的采集流程。通常將各種類型傳感器監(jiān)測設(shè)備在預(yù)警區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)安裝，不同類型傳感器安裝于可能影響地質(zhì)體穩(wěn)定性位置處，再將所采集到的數(shù)據(jù)，通過各設(shè)備對應(yīng)的通道與數(shù)據(jù)存儲庫聯(lián)通，利用DTU設(shè)備將數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)，可以對各種類型傳感器監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行實(shí)施的位置、數(shù)值設(shè)備用于絕對位移變形量的測量，根據(jù)滑坡及崩塌區(qū)的地形地貌條件，突出主滑方向和變針對深部變形的原位監(jiān)測設(shè)備包括測斜傳感器，用于深部位移變形量的測量，在其周圍滑坡體上布置測斜孔，每個(gè)測斜觀測孔中安裝測斜傳感器，以測定巖土體發(fā)生位移的位置、大小、方向及變化速率，分析判定滑坡體的穩(wěn)定性。監(jiān)測設(shè)備如圖所示，數(shù)據(jù)處理結(jié)深度后，從側(cè)壁插入的方法安裝，以保證傳感器插在原狀土中。監(jiān)測設(shè)備如圖所示，數(shù)據(jù)水分監(jiān)測還可以通過TL-ERT（高密度電法）的方法來取，在垂直于斜坡方向?qū)㈦姌Ob．樣機(jī)TL-ERT設(shè)備監(jiān)測得到的視電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行反演分析，得到反演的電阻率剖面，提取傳感器對應(yīng)位置的電阻率數(shù)據(jù)，得到不同時(shí)刻，多個(gè)位置的電阻率、含水率數(shù)據(jù)，將這些斜坡剖面監(jiān)測點(diǎn)的地下水位變化主要采用水位傳感器，用洛陽鏟打孔，再投入一定深基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立了數(shù)據(jù)中心子系統(tǒng)，設(shè)置采樣間隔時(shí)間，所有數(shù)據(jù)均上傳到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心后，可以通過網(wǎng)頁、手機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行），第三章預(yù)警平臺基于地質(zhì)災(zāi)害原位監(jiān)測與物聯(lián)網(wǎng)平臺，災(zāi)害預(yù)警系據(jù)的顯示與預(yù)警以及信息推送。災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)可以對采理，數(shù)據(jù)的顯示與預(yù)警包括三個(gè)層次，層次坡發(fā)生時(shí)間預(yù)測；綜合因素滑坡發(fā)生時(shí)間預(yù)測；層次預(yù)警平臺層次一預(yù)警平臺層次一中的闕值預(yù)警，是將布設(shè)的傳感器預(yù)設(shè)一定的變形標(biāo)準(zhǔn)，任何一個(gè)傳感器測量到的實(shí)際值達(dá)到闕值，發(fā)出預(yù)警信息。根據(jù)研究區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)（水分、變形基于模糊數(shù)學(xué)（AHP）的分析方法，設(shè)置不同的模糊數(shù)學(xué)判斷準(zhǔn)則，輸入多個(gè)傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用模糊數(shù)學(xué)方法將黃土崩滑地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警模型進(jìn)行定量轉(zhuǎn)化，根據(jù)這些數(shù)地質(zhì)災(zāi)害受各種因素及作用方式的影響,而各因素同時(shí)又具有一定的不確定性隨機(jī)步建立了模糊信息優(yōu)化處理理論體系。該套地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警平臺將應(yīng)用模糊信息優(yōu)化處理理論對傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)，基于模糊數(shù)學(xué)計(jì)算分析的預(yù)警亭臺技術(shù)路線如數(shù)學(xué)等概率統(tǒng)計(jì)模型將其綜合在一起預(yù)測災(zāi)害發(fā)生時(shí)間，如圖所示。方法四：灰色理論方法，根據(jù)單一或多個(gè)傳感選取位移和水分作為獨(dú)立的滑坡臨滑參數(shù)，運(yùn)用最小二乘法對數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行擬合計(jì)基于深度學(xué)習(xí)的預(yù)警方法，建立樣本庫、專家?guī)?、知識庫，通過深度學(xué)習(xí)算法，確定預(yù)測模型（一般是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型），輸入數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法也稱訓(xùn)練,指的是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所在環(huán)境的刺激作用調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的曲線，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)或預(yù)測值（一般是降雨量確定斜料參數(shù)，基于極限平衡理論建立一維、二維非飽），局部安全系數(shù)法的基本思路是在斜坡各點(diǎn)定義一個(gè)可以代表該處穩(wěn)定性的標(biāo)量。該系數(shù)是一種隨時(shí)間和空間不斷變化的標(biāo)量場，可以據(jù)此判斷斜坡各個(gè)區(qū)域已發(fā)生了破壞還是建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警概率模型，以地形地貌數(shù)據(jù)為背景、監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合氣象中地質(zhì)體的降雨臨界值是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，從而發(fā)出預(yù)警信息的關(guān)鍵，通過對地質(zhì)體與雨量相關(guān)性、降雨型地質(zhì)災(zāi)害啟動值等對災(zāi)害預(yù)警的時(shí)間概率、空間概率及預(yù)警概率進(jìn)行分析,計(jì)算危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害頻率和降雨型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率,得到降雨型地質(zhì)預(yù)警概率使得預(yù)警系統(tǒng)更加可靠。下圖以滑坡地質(zhì)災(zāi)害為利，展示了處理流程?！?S”技術(shù)預(yù)警合監(jiān)測獲得的各種數(shù)據(jù)，利用空間分析和柵格計(jì)算建立準(zhǔn)確及時(shí)的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)有效的監(jiān)實(shí)時(shí)快速的提供目標(biāo)的空間位置和地表變形監(jiān)測尤其是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和及其環(huán)境的幾何與地理信息及各種變化。高分辨率和多源提高了圖像的解譯能力，圖像判讀的可靠性和數(shù)據(jù)分類和目標(biāo)識別的多源時(shí)空數(shù)據(jù)的綜合處理和應(yīng)用分析的平臺。云GIS的發(fā)展改變了用地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是基于原位監(jiān)測工作獲得的各類數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（如圖“多樣化”的利用三個(gè)層次的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息生成方法分別實(shí)時(shí)顯示或預(yù)測。發(fā)布的預(yù)警信息既具有實(shí)時(shí)性，又可以做出科學(xué)性的預(yù)測，地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)既可以將各種因素融合為究[J].科技視界,2014(14):472012,58(3):533-541.土力學(xué),2010,31(7):2188-2191.