[發明專利]一種泥石流地質災害的監測系統及方法

在審

• 申請號: 202011158787.6
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112419674A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 汪永超;李波;陳珂;吳愛強;李強
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B21/18;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種泥石流地質災害的監測系統及方法，系統包括信號采集模塊、實時監控模塊、數據儲存模塊、風險智能識別模塊、報警模塊；信號采集模塊與實時監控模塊相連，將采集的數據通過信號轉換后傳輸給實時監控模塊；實時監控模塊與數據儲存模塊雙向連接；述風險智能識別模塊利用大數據對地質災害進行系統的風險分析評估，自動生成該監測區域泥石流災害的風險評估報告；報警模塊根據識別的風險程度發布地質災害預警。本發明利用傳感器設備、視頻設備、大數據技術、無線通信網絡技術、智能識別技術、預警技術等實現泥石流的監測和預警，能夠提高監測效率和識別精度。

技術領域

本發明屬于地質災害監測技術領域，特別涉及一種泥石流地質災害的監測系統及方法。

背景技術

我國是世界上地質災害最嚴重、受威脅人口最多的國家之一。復雜的地質條件、頻繁的構造活動以及季風氣候帶來的充沛降雨，使泥石流災害在我國分布廣泛。特別是近年來受極端天氣、地震、工程建設等因素影響，地質災害多發頻發，給人民群眾生命財產造成嚴重損失。

地質災害的發生以及變化，需要通過監測才能較準確地掌握，并且地質災害發生突然，前兆現象不明顯，且多數突發性地質災害活動強烈，所以預測、預報和預防比較困難，常使人猝不及防，造成嚴重的破壞損失。對于這些突發性的地質災害必須采用更完善的監測技術，為地質災害能夠有效的防治提供可靠的依據，解決現有的地質災害監測識別精度低、效率低以及預警響應慢的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用傳感器設備、視頻設備、大數據技術、無線通信網絡技術、智能識別技術、預警技術等實現泥石流的監測和預警，能夠提高監測效率和識別精度泥石流地質災害的監測系統及方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種泥石流地質災害的監測系統，包括信號采集模塊、實時監控模塊、數據儲存模塊、風險智能識別模塊、報警模塊；

所述信號采集模塊與實時監控模塊相連，將采集的數據通過信號轉換后傳輸給實時監控模塊；

實時監控模塊與數據儲存模塊雙向連接；實時監控模塊將數據進行統計分析處理后在系統界面進行實時刷新監測；實時監控模塊將數據傳輸給風險智能識別模塊，然后根據風險智能識別模塊輸出的風險評估結果想報警模塊發布預警命令；

所述風險智能識別模塊利用大數據對地質災害進行系統的風險分析評估，分別對數據采用夾角余弦法、神經網絡算法、支持向量機三種方法進行計算；最后對三種風險識別分析方法所計算的結果進行一致性校核，并完成災害風險識別分析，自動生成該監測區域泥石流災害的風險評估報告；

所述報警模塊根據識別的風險程度發布地質災害預警。

進一步地，所述信號采集模塊與實時監控模塊之間設有濾波器和A/D轉換模塊。

進一步地，所述信號采集模塊包括雨量監測單元、河水渾濁度監測單元、地表位移監測單元、坡度監測單元、應力場監測單元、泥位監測單元、土壤含水量監測單元、地下水位監測單元、孔隙水壓力監測單元；

所述雨量監測單元采用容柵式雨量計進行測量；

河水渾濁度監測單元采用濁度傳感器進行測量；

地表位移監測單元采用振弦式測縫計進行測量，監測裂縫位移；

坡度監測單元采用激光坡度儀進行測量；

應力場監測單元采用鋼筋應力計進行測量；

泥位監測單元采用泥位傳感器進行測量；

土壤含水量監測單元采用土壤水分傳感器進行測量；

地下水位監測單元采用壓力式水位傳感器進行測量；

孔隙水壓力監測單元采用孔隙水壓力計進行測量；