[發(fā)明專利]一種基于地球物理的地面沉降預警監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110605744.6
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113051519B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 胡珂僮;錢志強;周小仙;孫明國;錢榮毅
• 申請（專利權）人: 北方卓越（北京）勘測技術有限公司;中國地質(zhì)大學（北京）
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G01C5/00
• 代理公司: 北京興智翔達知識產(chǎn)權代理有限公司 11768
• 代理人: 郭衛(wèi)芹

本發(fā)明公開了一種基于地球物理的地面沉降預警監(jiān)測系統(tǒng)，屬于道路工程領域，用于解決無法實時監(jiān)管沉降變形的環(huán)境因素和外在因素和無法對地面沉降形變程度進行等級劃分，并匹配相應監(jiān)管預警力度的問題，包括數(shù)據(jù)分析模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、區(qū)域劃分模塊和預警分級模塊，環(huán)境監(jiān)測模塊用于對地面所在區(qū)域的環(huán)境因素進行的分析監(jiān)測，區(qū)域劃分模塊依據(jù)環(huán)影值和外影值對監(jiān)測區(qū)域進行等級劃分，數(shù)據(jù)分析模塊用于對地面數(shù)據(jù)進行分析，分析得到位移均量，預警分級模塊用于對沉降區(qū)域進行預警分級，本發(fā)明實時監(jiān)管沉降變形的環(huán)境因素和外在因素，同時對地面沉降形變程度進行等級劃分，從而匹配相應的監(jiān)管預警力度。

技術領域

本發(fā)明屬于道路工程領域，涉及地面沉降監(jiān)測技術，具體是一種基于地球物理的地面沉降預警監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

地面沉降指地面下沉的現(xiàn)象，是目前主要工程地質(zhì)問題，它一般表現(xiàn)為區(qū)域性下沉和局部下沉兩種形式，可引起建筑物傾斜，破壞地基的穩(wěn)定性，濱海城市會造成海水倒灌，給生產(chǎn)和生活帶來很大影響，而造成地面沉降的原因很多，地殼運動、海平面上升等會引起區(qū)域性沉降，引起城市局部地面沉降的主要原因則與大量開采地下水有密切關系；

在地面沉降變形預警監(jiān)測中，很難實時監(jiān)管沉降變形的環(huán)境因素、外在因素；同時也沒有將地面的沉降形變程度進行等級劃分，并依據(jù)等級匹配相應的監(jiān)管預警力度；

為此，我們提出一種基于地球物理的地面沉降預警監(jiān)測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種基于地球物理的地面沉降預警監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明所要解決的技術問題為：

（1）如何在地面沉降變形預警監(jiān)測中，做到實時監(jiān)管沉降變形的環(huán)境因素和外在因素的問題；

（2）如何對地面的沉降形變程度進行等級劃分，并匹配相應監(jiān)管預警力度的問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種基于地球物理的地面沉降預警監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、用戶終端、環(huán)境監(jiān)測模塊、區(qū)域劃分模塊、預警分級模塊和服務器；

所述環(huán)境監(jiān)測模塊用于對地面所在區(qū)域的環(huán)境因素進行的分析監(jiān)測，分析監(jiān)測得到監(jiān)測區(qū)域的環(huán)影值和外影值；所述環(huán)境監(jiān)測模塊將監(jiān)測區(qū)域的環(huán)影值和外影值發(fā)送至服務器，所述服務器將接收到的監(jiān)測區(qū)域的環(huán)影值和外影值轉(zhuǎn)發(fā)至區(qū)域劃分模塊，所述區(qū)域劃分模塊依據(jù)環(huán)影值和外影值對監(jiān)測區(qū)域進行等級劃分，等級劃分步驟具體如下：

步驟SS1：若HYu≥X1且WYu≥X2，則判定監(jiān)測區(qū)域為高危沉降區(qū)域，生成高危預警信號；

步驟SS2：若HYu＜X1且WYu≥X2，則判定監(jiān)測區(qū)域為中危沉降區(qū)域，生成中危預警信號；

若HYu≥X1且WYu＜X2，則判定監(jiān)測區(qū)域為中危沉降區(qū)域，生成中危預警信號；

步驟SS3：若HYu＜X1且WYu＜X2，則判定監(jiān)測區(qū)域為低危沉降區(qū)域，生成低危預警信號；

所述區(qū)域劃分模塊將高危預警信號、中危預警信號和低危預警信號反饋至預警分級模塊和服務器；所述預警分級模塊分別為高危沉降區(qū)域、中危沉降區(qū)域和低危沉降區(qū)域設定預警分級系數(shù)；

所述服務器將高危預警信號發(fā)送至對應的用戶終端，地面管理人員在指定時間內(nèi)達到高危預警信號對應的地面所在區(qū)域，地面管理人員通過地面監(jiān)測設備采集當前區(qū)域的地面沉降數(shù)據(jù)，并將地面沉降數(shù)據(jù)發(fā)送至服務器；

所述服務器將地面沉降數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊用于對地面數(shù)據(jù)進行分析，分析得到位移均量；所述數(shù)據(jù)分析模塊將高危預警信號對應監(jiān)測區(qū)域的位移均量發(fā)送至服務器，所述服務器將位移均量轉(zhuǎn)發(fā)至區(qū)域劃分模塊；