一种滑坡地质灾害监测预警方法及装置与流程

本发明涉及地质灾害监测，尤其涉及一种滑坡地质灾害监测预警方法及装置。

背景技术：

1、滑坡地质灾害监测预警，即滑坡监测（landslide monitoring）属于自然灾害与防治学科，包括观测和分析各种滑坡前兆现象，记录滑坡形成活动过程的各种工作。主要监测内容包括：斜坡不同部位各种裂缝发展过程、岩土体松弛以及局部坍塌、沉降隆起活动；各种地下、地面变形位移现象；地下水水位、水量、水化学特征；树木倾斜和各种建筑物变形；降雨以及地震活动等外部环境变化：动物活动异常。通过这些工作，取得有关数据和资料，为滑坡预报和灾害防治提供依据。

2、目前，通过在待监测区域按一定规律设置大监测点从而采集各种不同种类的数据，滑坡地质灾害监测预警平台获取这些监测点采集的数据，对这些数据进行分析并基于分析结果获取滑坡地质灾害监测结果。

3、但是，上述方案中在获取滑坡地质灾害监测结果过程中，需要分析所有监测点的数据，数据量较大，导致滑坡地质灾害监测预警的及时性较差。

技术实现思路

1、本发明提供一种滑坡地质灾害监测预警方法及装置，用以解决现有技术中滑坡地质灾害监测预警的及时性较差的缺陷。

2、一方面，本发明提供一种滑坡地质灾害监测预警方法，包括：

3、获取滑坡监测区域内各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内的各监测采样时刻的监测数据；

4、分别比较各监测点的监测数据和对应的第二预设时间内的各无风险监测数据得到各监测点对应的第一数据差异，并基于各监测点的第一数据差异从各监测点中确定出至少一个目标监测点；第二预设时间段在第一预设时间段之前，第二预设时间段不小于第一预设时间段，且在第二预设时间段内滑坡监测区域未发生滑坡资质灾害；

5、对于每一目标监测点，基于目标监测测点的预设范围内的各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内各监测采样时刻的监测数据，通过预设插值算法获取目标监测点在至少两个其他数据精度下的预测数据；其他数据精度高于监测数据的数据精度；

6、分别比对每一目标监测点在各其他数据精度下的预测数据与对应的第二预设时间内的各无风险监测数据得到对应的第二数据差异，基于目标监测点对应的第一数据差异和各第二数据差异，从目标监测点对应的监测数据和各预测数据中确定对应的目标数据；

7、基于各目标监测点的目标数据，通过预设滑坡地质灾害预测模型确定滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果。

8、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法，分别比较各监测点的监测数据和对应的第二预设时间内的无风险监测数据得到各监测点对应的第一数据差异，包括：

9、对于每一监测点，基于监测点的各监测数据获取对应的监测数据曲线，并基于监测点的各无风险监测数据获取对应的无风险监测数据曲线；

10、比较每一监测点对应的监测数据曲线和无风险监测数据曲线的相似度，并基于相似度获取对应的第一数据差异，第一数据差异的大小与相似度的大小成反比；

11、基于各监测点的数据差异从各监测点中确定出至少一个目标监测点，包括：

12、将各监测点中第一数据差异不小于第一预设阈值的监测点，确定为目标监测点。

13、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法，比较每一监测点对应的监测数据曲线和无风险监测数据曲线的相似度，包括：

14、利用预设哈希算法，分别获取监测数据曲线和无风险监测数据曲线上各预设点对应的哈希签名；

15、基于监测数据曲线上每一预设点的哈希签名与无风险监测数据曲线上对应预设点的哈希签名，监测数据曲线上预设点与无风险监测数据曲线上对应预设点之间的编辑距离；

16、将监测数据曲线上各预设点与无风险监测数据曲线上对应预设点之间的各编辑距离的均值确定为相似度。

17、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法，至少两个其他数据精度包括第一数据精度和第二数据精度，且第二数据精度高于第一数据精度；

18、基于目标监测点在预设范围内的各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内各监测采样时刻的监测数据，通过预设插值算法获取目标监测点在至少两个其他数据精度下的预测数据，包括：

19、基于目标监测点在预设范围内的各监测点在当前时刻之前的第一预设时间段内每一监测采样时刻的监测数据进行插值，得到目标监测点在监测采样时刻对应的第一数据精度的预测数据；

20、基于目标监测点之外其他目标监测点在每一监测采样时刻对应的第一数据精度的预测数据进行插值，得到目标监测点在监测采样时刻对应的第二数据精度的预测数据。

21、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法，基于目标监测点在预设范围内的各监测点在当前时刻之前的第一预设时间段内每一监测采样时刻的监测数据进行插值，得到目标监测点在监测采样时刻对应的第一数据精度的预测数据，包括：

22、获取预设范围内的各监测点与目标监测点之间的距离，并基于各监测点对应的距离确定对应的插值权重，插值权重的大小与对应的距离大小成反比；

23、将各监测点在当前时刻之前的第一预设时间段内每一监测采样时刻的监测数据按对应的插值权重进行加权，得到目标监测点在监测采样时刻的第一数据精度的预测数据。

24、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法，基于各目标监测点的目标数据，通过预设滑坡地质灾害预测模型确定滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果，包括：

25、若各目标监测点中目标数据为其他数据精度的目标监测点所占比例不小于预设比例，则将各目标监测点的目标数据输入预设滑坡地质灾害预测模型，输出滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果；

26、若各目标监测点中目标数据为其他数据精度的目标监测点所占比例小于预设比例，则将各目标监测点的目标数据和各目标监测点的预设范围内的各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内各监测采样时刻的监测数据输入预设滑坡地质灾害预测模型，输出滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果。

27、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法，监测数据包括气象数据、地下水数据和地质力学动态数据。

28、第二方面，本发明还提供一种滑坡地质灾害监测预警装置，包括：

29、监测数据获取模块，用于获取滑坡监测区域内各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内的各监测采样时刻的监测数据；

30、目标监测点确定模块，用于分别比较各监测点的监测数据和对应的第二预设时间内的各无风险监测数据得到各监测点对应的第一数据差异，并基于各监测点的数据差异从各监测点中确定出至少一个目标监测点；第二预设时间段在第一预设时间段之前，第二预设时间段不小于第一预设时间段，且在第二预设时间段内滑坡监测区域未发生滑坡资质灾害；

31、预测数据获取模块，用于对于每一目标监测点，基于目标监测点的预设范围内的各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内各监测采样时刻的监测数据，通过预设插值算法获取目标监测点在至少两个其他数据精度下的预测数据；其他数据精度高于监测数据的数据精度；

32、目标数据获取模块，用于分别比对每一目标监测点在各其他数据精度下的预测数据与对应的第二预设时间内的各无风险监测数据得到对应的第二数据差异，基于目标监测点对应的第一数据差异和各第二数据差异，从目标监测点对应的监测数据和各预测数据中确定对应的目标数据；

33、监测结果获取模块，用于基于各目标监测点的目标数据，通过预设滑坡地质灾害预测模型确定滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果。

34、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警装置，目标监测点确定模块具体用于：

35、对于每一监测点，基于监测点的各监测数据获取对应的监测数据曲线，并基于监测点的各无风险监测数据获取对应的无风险监测数据曲线；

36、比较每一监测点对应的监测数据曲线和无风险监测数据曲线的相似度，并基于相似度获取对应的第一数据差异，第一数据差异的大小与相似度的大小成反比；

37、基于各监测点的数据差异从各监测点中确定出至少一个目标监测点，包括：

38、将各监测点中第一数据差异不小于第一预设阈值的监测点，确定为目标监测点。

39、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警装置，目标监测点确定模块进一步用于：

40、利用预设哈希算法，分别获取监测数据曲线和无风险监测数据曲线上各预设点对应的哈希签名；

41、基于监测数据曲线上每一预设点的哈希签名与无风险监测数据曲线上对应预设点的哈希签名，监测数据曲线上预设点与无风险监测数据曲线上对应预设点之间的编辑距离；

42、将监测数据曲线上各预设点与无风险监测数据曲线上对应预设点之间的各编辑距离的均值确定为相似度。

43、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警装置，至少两个其他数据精度包括第一数据精度和第二数据精度，且第二数据精度高于第一数据精度；

44、预测数据获取模块具体用于：

45、基于目标监测点在预设范围内的各监测点在当前时刻之前的第一预设时间段内每一监测采样时刻的监测数据进行插值，得到目标监测点在监测采样时刻对应的第一数据精度的预测数据；

46、基于目标监测点之外其他目标监测点在每一监测采样时刻对应的第一数据精度的预测数据进行插值，得到目标监测点在监测采样时刻对应的第二数据精度的预测数据。

47、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警装置，预测数据获取模块进一步用于：

48、获取预设范围内的各监测点与目标监测点之间的距离，并基于各监测点对应的距离确定对应的插值权重，插值权重的大小与对应的距离大小成反比；

49、将各监测点在当前时刻之前的第一预设时间段内每一监测采样时刻的监测数据按对应的插值权重进行加权，得到目标监测点在监测采样时刻的第一数据精度的预测数据。

50、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警装置，监测结果获取模块具体用于：

51、若各目标监测点中目标数据为其他数据精度的目标监测点所占比例不小于预设比例，则将各目标监测点的目标数据输入预设滑坡地质灾害预测模型，输出滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果；

52、若各目标监测点中目标数据为其他数据精度的目标监测点所占比例小于预设比例，则将各目标监测点的目标数据和各目标监测点的预设范围内的各监测点在当前时刻之前第一预设时间段内各监测采样时刻的监测数据输入预设滑坡地质灾害预测模型，输出滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果。

53、根据本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警装置，监测数据包括气象数据、地下水数据和地质力学动态数据。

54、第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述滑坡地质灾害监测预警方法。

55、第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述滑坡地质灾害监测预警方法。

56、第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述滑坡地质灾害监测预警方法。

57、本发明提供的一种滑坡地质灾害监测预警方法及装置，通过各监测点的监测数据与对应的无风险监测数据的第一数据差异确定出各目标监测点，通过预测插值算法获取各目标监测点各其他数据精度的预测数据，并通过各目标监测点的监测数据和各其他数据经度的预测数据与对应的无风险监测数据的第二数据差异确定出各目标监测点的目标数据，最后基于各目标监测点的目标数据，通过预设滑坡地质灾害预测模型确定滑坡监测区域的滑坡地质灾害监测结果。该方案通过筛选滑坡监测区域的监测点得到目标监测点，可以大大减小所要处理的数据量，同时通过插值获取目标监测点的目标数据，利用了周围监测点的数据，保证了预测结果的准确性，因此该方案在保证了预警准确性的同时提高了预警的及时性。