[發明專利]滑坡監測方法選擇方法

有效

• 申請號: 201810080029.3
• 申請日: 2018-01-27
• 公開（公告）號: CN108332696B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 陳龍;李遠寧;季偉峰
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院探礦工藝研究所
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 四川君士達律師事務所 51216
• 代理人: 芶忠義

1.一種滑坡監測方法選擇方法，其特征在于，包括：

建立滑坡處于不同的變形階段、滑坡危害等級組合情況的待選地表監測方法優先等級表、待選地下監測方法優先等級表；

進行滑坡調查，建立滑坡基礎地質模型，確定滑坡的變形階段和危害等級進行分類；

根據該滑坡的變形階段、滑坡危害等級選擇進行地表監測或地下監測；

查詢相應的待選地表監測方法優先等級表或待選地下監測方法優先等級表，根據滑坡的變形階段、滑坡危害等級選擇優先級在前的監測方法；

采用層次分析法(AHP)建立所述的待選地表監測方法優先等級表、待選地下監測方法優先等級表，其中，首先，選擇不同監測方法作為目標層；其次，把監測方法的特性指標提煉出來作為準則層，具體特性指標包括：監測頻率Z1、監測精度Z2、監測成本Z3、初測時間Z4、監測自動化程度Z5，環境適應性Z6六個方面；最后，將不同測量方法作為方案層進行備選；

滑坡變形階段：

將滑坡的變形階段分為三個階段，具體包括：蠕動變形階段、勻速變形階段和加速變形階段，確定所述的三個階段的判斷矩陣分別A₁⁽⁶⁾～A₃⁽⁶⁾，表達式如下：

滑坡危害等級：

滑坡的不同危害等級由危害程度由重至輕分為一至四級，確定四個等級分別對應四個判斷矩陣B₁⁽⁶⁾～B₄⁽⁶⁾，表達式如下：

滑坡變形階段和危害等級綜合：

將滑坡的變形階段、危害等級加權求和，得出同時考慮變形階段和危害等級時的判斷矩陣C_j和其特征向量λ_j也即考慮三種變形階段和四類危害等級組合之后得出十二類滑坡的矩陣C₁⁽⁶⁾～C₁₂⁽⁶⁾和特征向量λ₁至λ₁₂，具體表達式如下：

C_j⁽⁶⁾＝α₁₁*A_i⁽⁶⁾+α₁₂*B_i⁽⁶⁾

其中：C_j⁽⁶⁾——考慮滑坡危害等級和變形階段組合時的判斷矩陣；

α₁₁、α₁₂——分別為變形階段和危害等級的權重，α₁₁＝α₁₂＝0.5；

滑坡地表位移監測方法選擇：

所述的待選地表位移監測方法包括：地表位移監測中測量方法有大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法；

通過歷史監測實例數據的收集，采用統計的方法得出各待選滑坡地表位移監測方法關于六個特性指標的判斷矩陣和其特征向量，具體表達式如下：

監測頻率：根據監測頻率的快慢打分，構成六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測頻率的判斷矩陣D₁⁽⁶⁾和其特征向量μ₁如下：

μ₁即為由相互關系矩陣計算得出的大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測頻率的權重大小；

監測精度：根據監測精度打分，構成六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測精度的判斷矩陣D₂⁽⁶⁾和其特征向量μ₂如下：

μ₂即為由相互關系矩陣計算得出的大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測精度的權重大小；

監測成本：根據監測成本打分，構成六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測精度的判斷矩陣D₃⁽⁶⁾和其特征向量μ₃如下：

μ₃即為由相互關系矩陣計算得出的大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測成本的權重大小；

初測時間：根據初測時間打分，構成六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測精度的判斷矩陣D₄⁽⁶⁾和其特征向量μ₄如下：

μ₄即為由相互關系矩陣計算得出的大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法六種待選滑坡地表位移監測方法關于初測時間的權重大小；

監測自動化程度：將監測自動化程度分為低和高兩個類別，分別對應1-5分和6-9分；將自動化程度高的5種方法安裝監測方法人工操作的難易程度進行排序，由難到易為遙感＞近景攝影觀測和三維激光掃描＞大地測量法＞GPS監測，分別對應6、7、8，9分；由此構成六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測精度的判斷矩陣D₅⁽⁶⁾和其特征向量μ₅如下：

μ₅即為由相互關系矩陣計算得出的大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測自動化程度的權重大小；

環境適應性：六種待選滑坡地表位移監測方法關于監測精度的判斷矩陣D₆⁽⁶⁾和其特征向量μ₆如下：

μ₆即為由相互關系矩陣計算得出的大地測量法、近景攝影測量法、三維激光掃描法、GPS監測、遙感監測、地面傾斜法和簡易觀測法六種待選滑坡地表位移監測方法關于環境適應性的權重大小；

將特征向量μ₁～μ₆組合形成六種待選滑坡地表位移監測方法關于六個特性指標的權重矩陣Y⁽⁶⁾；

計算權重矩陣Y⁽⁶⁾分別與十二類滑坡的矩陣C₁⁽⁶⁾～C₁₂⁽⁶⁾的特征向量λ₁至λ₁₂的乘積，得到同時考慮滑坡危害等級和變形階段組合時的六種待選滑坡地表位移監測方法的權重，也即優先級；將計算結果以表格的形式表示，形成建立滑坡處于不同的變形階段、滑坡危害等級組合情況的待選地表監測方法優先等級表；

滑坡深部位移監測方法選擇

所述的待選地下監測方法包括：鉆孔傾斜儀和滑坡時間域反射監測；

監測頻率：構成兩種方法關于監測頻率的判斷矩陣E₁⁽²⁾和其特征向量v₁如下：

監測精度：構成兩種方法關于監測精度的判斷矩陣E₂⁽⁶⁾和其特征向量v₂如下：

兩種待選地下監測方法關于監測成本、初測時間、監測自動化程度和環境適應性的判斷矩陣，分別是E₃⁽⁶⁾-E₆⁽⁶⁾，特征向量分別為v₃-v₆；

上面計算出了地下位移監測方法中方案層關于準則層的判斷矩陣(E₁⁽²⁾-E₆⁽²⁾)和其特征向量(v₁-v₆)，將v₁～v₆組合形成六種待選滑坡地表位移監測方法關于六個特性指標的權重矩陣X；

計算權重矩陣X分別與十二類滑坡的矩陣C₁⁽⁶⁾～C₁₂⁽⁶⁾的特征向量λ₁至λ₁₂的乘積，得到同時考慮滑坡危害等級和變形階段組合時的兩種待選地下監測方法的權重，也即優先級；將計算結果以表格的形式表示，形成建立滑坡處于不同的變形階段、滑坡危害等級組合情況的待選地下監測方法優先等級表。

2.根據權利要求1所述的滑坡監測方法選擇方法，其特征在于，如果滑坡進行過監測，則通過滑坡的歷史監測數據判斷變形階段；如果滑坡未進行過監測，則通過滑坡的變形跡象判斷變形階段；通過滑坡危害對象和經濟損失對滑坡危害等級進行判斷。