一种高位滑坡灾害链的多要素监测方法及系统

本发明涉及地质灾害监测领域，尤其涉及一种高位滑坡灾害链的多要素监测方法及系统。

背景技术：

1、高位滑坡灾害是我国青藏高原及周缘地区典型的地质灾害类型之一，高位滑坡灾害具有体积规模大、成灾机理复杂、威胁范围广等特点，一旦失稳，会对受灾区域内的道路交通、水电设施、人民生命财产以及社会经济安全带来严重危害。因此，有必要对高位滑坡灾害链开展有效的监测预警。

2、现有的地质灾害监测手段包括降雨量、裂缝、位移、含水率、水位等监测手段，基本实现了远程自动化监测，并且可以通过北斗卫星实现对现场监测数据的有效传输。目前的监测手段大多属于单一手段监测，例如，单一的监测滑坡、碎屑流或堰塞坝，针对高位地质灾害链之间不同灾种的地质灾害之间的联动监测预警并没有有效的监测方法。

3、但如上所述，目前的监测系统仅仅是实现了针对单一的高位滑坡、碎屑流或堰塞坝的监测，而且仅是在各个灾害点上部署了不同类型的监测传感器，仅能实现单一灾种的监测预警。高位滑坡灾害链的发生是高海拔冰岩崩山体失稳启动区引起的复杂动力学过程的灾害链，因此，需要深入了解高位滑坡灾害链高位物源失稳启动特征、碎屑流远程运动特征和堆积体堆积特征，才能预测碎屑流区域和堰塞坝的位置，因此在碎屑流和堰塞坝部署的监测设备不一定是最佳的监测位置，降低了监测预警的有效性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种高位滑坡灾害链的多要素监测方法及系统，可以实现高位滑坡、碎屑流和堰塞坝之间的联动监测，并针对性对碎屑流和堰塞坝的监测设备位置进行优化部署，提升了监测预警的有效性。

2、第一方面，本发明实施例公开了一种高位滑坡灾害链的多要素监测方法，所述方法包括：

3、获取监测设备的初始监测信息；所述监测设备用于对高位滑坡、碎屑流和堰塞坝中的至少一项地质灾害进行监测；

4、根据所述初始监测信息确定高位滑坡的形变状态信息；

5、根据所述高位滑坡的形变状态信息，调整碎屑流和堰塞坝的监测设备的部署位置；

6、获取调整后的所述监测设备的监测信息；

7、根据所述监测信息和预警判据确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝的预警层级。

8、可选地，所述根据所述监测信息和预警判据确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝的预警层级，包括：

9、根据所述监测数据和预警触发阈值分别确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝对应的预警状态；

10、根据所述高位滑坡、碎屑流和堰塞坝对应的预警状态，确定高位滑坡预警层级、碎屑流预警层级和堰塞坝预警层级；

11、根据所述高位滑坡预警层级、碎屑流预警层级和堰塞坝预警层级生成对应的预警信息。

12、可选地，所述根据所述监测数据和预警触发阈值分别确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝对应的预警状态，包括：

13、根据所述监测数据确定高位滑坡的地表位移形变的合位移和加速度变化情况；

14、根据所述合位移、所述加速度变化情况，以及高位滑坡预警阈值，确定高位滑坡对应的预警状态；

15、根据所述监测数据确定碎屑流的运动特征和爆发规模；

16、根据所述碎屑流的运动特征、爆发规模和碎屑流预警阈值，确定碎屑流对应的预警状态；

17、根据所述监测数据确定堰塞坝的水位变化情况、土体含水率变化情况和形变状态；

18、根据所述堰塞坝的水位变化情况、土体含水率变化情况、形变状态，以及堰塞坝预警阈值，确定堰塞坝对应的预警状态。

19、可选地，根据所述初始监测信息确定高位滑坡的形变特征，包括：

20、根据所述初始监测信息确定高位滑坡的形变特征；

21、在所述形变特征指示所述高位滑坡处于失稳破坏状态的情况下，确定高位滑坡失稳后碎屑流的第一地质信息，和所述高位滑坡形成的堰塞坝的第二地质信息。

22、可选地，所述碎屑流的第一地质信息包括以下至少一项：

23、碎屑流沟域面积；

24、碎屑流沟道坡度；

25、碎屑流沟道物质组成；

26、碎屑流沟道周围的地质环境信息。

27、可选地，所述堰塞坝的第二地质信息包括以下至少一项：

28、所述堰塞坝的体积信息；

29、所述堰塞坝的物质组成；

30、所述堰塞坝周围的地质环境信息。

31、第二方面，本发明实施例公开了一种高位滑坡灾害链的多要素监测系统，所述系统包括：多要素监测单元、智能调配单元和智能分析预警单元；

32、所述多要素监测单元，用于获取监测设备的初始监测信息；所述监测设备用于对高位滑坡、碎屑流和堰塞坝中的至少一项地质灾害进行监测；

33、所述智能调配单元，用于根据所述初始监测信息确定高位滑坡的形变状态信息；根据所述高位滑坡的形变状态信息，调整碎屑流和堰塞坝的监测设备的部署位置；

34、所述多要素监测单元，还用于获取调整后的所述监测设备的监测信息；

35、智能分析预警单元，用于根据所述监测信息和预警判据确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝的预警层级。

36、可选地，所述智能分析预警单元包括：

37、数据处理子单元，用于根据所述监测数据和预警触发阈值分别确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝对应的预警状态；

38、预警联动子单元，用于根据所述高位滑坡、碎屑流和堰塞坝对应的预警状态，确定高位滑坡预警层级、碎屑流预警层级和堰塞坝预警层级；根据所述高位滑坡预警层级、碎屑流预警层级和堰塞坝预警层级生成对应的预警信息。

39、可选地，所述数据处理子单元，还用于：

40、根据所述监测数据确定高位滑坡的地表位移形变的合位移和加速度变化情况；

41、根据所述合位移、所述加速度变化情况，以及高位滑坡预警阈值，确定高位滑坡对应的预警状态；

42、根据所述监测数据确定碎屑流的运动特征和爆发规模；

43、根据所述碎屑流的运动特征、爆发规模和碎屑流预警阈值，确定碎屑流对应的预警状态；

44、根据所述监测数据确定堰塞坝的水位变化情况、土体含水率变化情况和形变状态；

45、根据所述堰塞坝的水位变化情况、土体含水率变化情况、形变状态，以及堰塞坝预警阈值，确定堰塞坝对应的预警状态。

46、可选地，所述智能调配单元具体用于：

47、根据所述初始监测信息确定高位滑坡的形变特征；

48、在所述形变特征指示所述高位滑坡处于失稳破坏状态的情况下，确定高位滑坡失稳后碎屑流的第一地质信息，和所述高位滑坡形成的堰塞坝的第二地质信息。

49、可选地，所述碎屑流的第一地质信息包括以下至少一项：

50、碎屑流沟域面积；

51、碎屑流沟道坡度；

52、碎屑流沟道物质组成；

53、碎屑流沟道周围的地质环境信息。

54、可选地，所述堰塞坝的第二地质信息包括以下至少一项：

55、所述堰塞坝的体积信息；

56、所述堰塞坝的物质组成；

57、所述堰塞坝周围的地质环境信息。

58、第三方面，本发明实施例公开了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的高位滑坡灾害链的监测方法。

59、第四方面，本发明实施例公开了一种机器可读介质，其上存储有指令，当所述指令由装置的一个或多个处理器执行时，使得装置执行如前述的高位滑坡灾害链的多要素监测方法。

60、本发明实施例包括以下优点：

61、本发明实施例提供的高位滑坡灾害链的多要素监测方法，可以对高位滑坡、碎屑流和堰塞坝进行实时动态监测，并且能够根据高位滑坡的形变状态信息，实时调整碎屑流和堰塞坝的监测设备的部署位置，根据调整后的监测设备所采集的监测信息和预警判据，确定高位滑坡、碎屑流和堰塞坝的预警层级，保证了后续的碎屑流和堰塞坝的监测时效，提升了监测预警的有效性。