[發明專利]邊坡變形預測方法

有效

• 申請號: 201910740277.0
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110457655B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李尋昌;葉君文;許銳;楊咸;閆成龍;李俊;姜超;袁豪杉;楊柯;張文勇
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06N7/08
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 姬莉

本發明公開了邊坡變形預測方法，涉及地質監測技術領域，先獲取邊坡變形數據，利用混沌理論判斷數據是否具有混沌特性，當具有混沌特性時，將權零階局域預測模型、改進的一階加權局域預測模型和改進的最大Lyapunov指數預測模型結合起來，建立最優權聯合混沌預測模型，最后采用預測模型進行變形預測。本發明以延安某滑坡治理工程為例進行了實例分析，分析結果表明本發明的預測方法能夠得到更精確的預測結果，對防災減災有很好的指導意義。

技術領域

本發明涉及地質監測技術領域，特別是涉及邊坡變形預測方法。

背景技術

進入21世紀以來，由于城市化進程的加快和極端氣候條件的頻發，人類社會幾乎每天都面臨著各種災害的威脅，它們不僅威脅著我們的生命和財產，甚至可能破壞人類的文明成果，在這些災害中，滑坡因其分布廣，數量大，成災次數頻發，成為對人類威脅最大的一種地質災害。隨著科學和技術的進一步發展，如何有效防控滑坡的發生，成為目前防災減災的熱點問題之一，而滑坡的準確預測預報更成為熱點中的焦點問題。因此，滑坡的精準預測和預警不但可以保證受威脅人的生命財產安全，對于社會的和諧穩定也有一定的促進作用。

在當今世界，如何有效的利用已知的滑坡監測數據來開展邊坡變形預測已然成為地質災害研究領域的熱點問題。其中賀小黑等為了能更早，更精確的預報滑坡發生，用改進的Verhulat生物生長模型對滑坡監測數據進行分析；崔巍等為了提高模型的預測精度，以新灘滑坡實際監測數據為實例，結合灰色理論以及協同預測等方法，建立了變權組合預測模型；郭承燕等為了減少滑坡災害為南京帶來的損失，在結合南京市歷史滑坡數據、氣象資料和地質災害預測數學模型的基礎上構建了南京市滑坡災害預測方法，為南京市山體滑坡災害的防災減災提供技術支持；劉超云等將能直接反應滑坡體滑動的地下水位位移、雨量、地聲等影響因素作為數據基礎，并結合了Kalman濾波數據融合技術，建立了基于位移參數的Kalman濾波數據融合預測模型，預測了滑坡體的穩定狀態及變化趨勢；徐沖等基于統計學習理論與地理信息系統(GIS)技術，建立了GIS與支持向量機(SVM)預測模型，通過預測結果的對比，為地震滑坡空間預測模型中核函數的科學選擇提供了依據；基于白水河滑坡區的監測數據，宋江明將三維可視化應用在預測上，通過虛擬仿真軟件顯示滑坡演化的整個過程；林洪洲等通過主要加濕路徑和主要除濕路徑對降雨型滑坡進行了預測，并根據土-水特征曲線的影響，建立了相應的預測模型。該模型對規劃和建立適當的滑坡降雨預警基準具有一定的參考價值。

通過國內外研究者在滑坡預測上的研究，發現主要是采取定量的分析方法，偶爾將定性與之結合。根據相應預測模型的應用，如果能準確的進行滑坡預測則可以有效的避免和降低滑坡災害的發生。但是，上述方法的預測準確性還有待提高。

發明內容

本發明實施例提供了邊坡變形預測方法，可以解決現有技術中存在的問題。

本發明提供了邊坡變形預測方法，包括以下步驟：

獲取監測目標的邊坡變形數據，并利用混沌理論對這些數據進行混沌特性分析；

如果獲取的邊坡變形數據具備混沌特性，結合加權零階局域預測模型、改進的一階加權局域預測模型和改進的最大Lyapunov指數預測模型，建立最優權聯合混沌預測模型；

利用最優權聯合混沌預測模型進行邊坡變形預測。

本發明中的邊坡變形預測方法，先獲取邊坡變形數據，利用混沌理論判斷數據是否具有混沌特性，當具有混沌特性時，將權零階局域預測模型、改進的一階加權局域預測模型和改進的最大Lyapunov指數預測模型結合起來，建立最優權聯合混沌預測模型，最后采用預測模型進行變形預測。本發明以延安某滑坡治理工程為例進行了實例分析，分析結果表明本發明的預測方法能夠得到更精確的預測結果，對防災減災有很好的指導意義。

具體實施方式