一种地质灾害主动监测方法及系统与流程

本发明涉及地质灾害监测，具体为一种地质灾害主动监测方法及系统。

背景技术：

1、地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用，如崩塌、滑坡、泥石流等；地质灾害监测是提升主动应对地质灾害能力的重要手段，通过利用各种监测传感器对地质灾害的变形量等控制性因素进行监测，常见的有人工监测、半自动监测及全自动化监测等方式。通过对监测数据的处理与分析，最后给出地质灾害当前的稳定性状况。地质灾害监测预警是一个复杂的系统工程，涉及知识面广泛，不仅要进行地质灾害现场调查，机理分析，还需要了解传感器技术、网络传输技术等。

2、但是传统的地质灾害监测设备功能较为单一，单一的监测设备只能对某一特定的地质灾害进行监测，由于不同类型地质灾害的监测设备分别监测，监测数据分散在不同的系统或设备中，导致信息的断片化，这使得综合分析和综合预警变得困难，无法全面评估地质灾害的整体风险。因此本领域发明人员提出一种地质灾害主动监测方法及系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种地质灾害主动监测方法及系统，解决了传统地质灾害监测设备的功能较为单一，只能对某一特定的地质灾害进行监测的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种地质灾害主动监测方法，包括以下步骤：

3、步骤一、数据采集：通过多个传感器采集环境中的各项数据并通过数据处理对采集到的数据进行预处理；

4、步骤二、数据传输：处理后的数据通过数据传送传输到中央处理模块；

5、步骤三、预警分析：通过预警算法对采集到的数据进行分析，通过风险评估对分析后的数据进行评估，当识别到危险信号后通过预警通知进行向相关部门或个人发送预警警示；

6、步骤四、智能决策：通过预警算法分析后的数据传输至智能决策单元，通过决策分析对数据进行解析，继而制定应对地质灾害的应急方案，同时利用智能优化对决策方案进行优化，最后通过紧急响应用于迅速做出应急响应；

7、步骤五、数据可视：通过传感器单元监测到的数据通过实时监测展示提供实时监测数据的展示，同时通过空间信息展示用于将监测数据以空间信息的形式展示以更直观地理解地质灾害监测结果，采集到的数据再通过历史数据分析用于对过往的监测数据进行分析继而为今后的预测和决策提供参考。

8、一种地质灾害主动监测系统，使用上述的一种地质灾害主动监测方法，包括智能感知模块、中央处理模块，所述智能感知模块包括传感器单元、数据采集单元，所述中央处理模块包括预警分析单元、智能决策单元和数据可视单元。

9、优选的，所述智能感知模块包括主杆，所述主杆的上侧固定连接有太阳能板，所述主杆的上侧固定连接有设备箱，所述主杆的顶端固定连接有信号发射器，所述主杆的底端固定连接有连接管a，所述主杆的顶端设置有传感器组件，所述传感器组件的顶端转动连接有连接套，所述连接套与连接管a螺纹连接，所述主杆的内部设置有公插头a，所述传感器组件的上侧固定连接有母插头，所述传感器组件的底端固定连接有连接管b，所述连接管b与连接套螺纹连接，所述传感器组件的下侧固定连接有公插头b。

10、优选的，所述传感器单元设置在传感器组件的中部，所述传感器单元包括震动传感器、岩土体位移传感器、声波传感器、水位传感器、含水量传感器，所述数据采集单元包括数据处理、数据传输。

11、优选的，所述数据处理包括数据处理设备，所述数据处理设备设置在设备箱的内部，所述数据传输包括公插头a、公插头b、母插头、信号发射器，所述母插头与公插头a电性连接，所述公插头b与母插头电性连接。

12、优选的，所述预警分析单元包括预警算法、风险评估、预警通知，所述智能决策单元包括决策分析、智能优化、紧急响应，所述数据可视单元包括实时监测展示、空间信息展示、历史数据分析。

13、优选的，所述智能感知模块用于感知环境中的各种数据和信息，所述中央处理模块用于接收、处理和分析智能感知模块传来的数据并对地质灾害进行监测和分析，所述传感器单元于实时监测环境参数，所述数据采集单元用于对传感器单元采集到的数据进行处理和传输，所述预警分析单元用于通过预警算法和风险评估对监测到的数据进行分析，所述智能决策单元用于对预警分析单元提供的数据进行决策分析和智能优化，所述数据可视单元用于将监测到的数据以实时监测展示、空间信息展示和历史数据分析的形式进行展示。

14、优选的，所述震动传感器用于监测加速度变化，所述岩土体位移传感器用于监测岩土体的位移变化，所述声波传感器用于监测声波信号继而指示地下岩层的移动或其他异常情况，所述水位传感器用于监测水位变化，所述含水量传感器用于监测土壤或岩石中的含水量变化，所述数据处理用于对传感器采集的原始数据进行处理、清洗和转换，所述数据传输用于将处理后的数据传输到中央处理模块。

15、优选的，所述预警算法用于识别潜在的地质灾害风险并发出预警信号，所述风险评估用于对监测到的数据进行综合评估，所述预警通知用于向相关部门或个人发送预警通知，所述决策分析用于根据预警信息和风险评估结果进行决策分析、制定应对地质灾害的应急方案，所述智能优化利用智能算法对决策方案进行优化，所述紧急响应用于迅速做出应急响应，所述实时监测展示用于提供实时监测数据的展示，所述空间信息展示用于将监测数据以空间信息的形式展示，所述历史数据分析用于对过往的监测数据进行分析。

16、优选的，所述传感器单元的输出端与数据采集单元的输入端相连，所述数据采集单元的输出端与中央处理模块的输入端相连接。

17、本发明提供了一种地质灾害主动监测方法及系统。具备以下有益效果：

18、1、本发明通过多种传感器单元和数据采集单元，以实现对地质灾害监测数据的全面感知，这种综合的感知系统可以更准确、全面地监测地质灾害发生前的信号。

19、2、本发明中预警分析单元结合了预警算法、风险评估以及预警通知功能，通过这一模块，系统能够根据传感器单元采集到的数据，利用先进的算法进行分析和评估，从而提前发现地质灾害的风险，并及时发出预警通知，有助于减少潜在的灾害风险。

20、3、本发明中的智能决策单元包括决策分析、智能优化和紧急响应功能，通过这一模块，系统能够根据预警分析单元提供的信息，进行智能化的决策分析和优化，以支持相关决策人员在灾害发生前或发生时做出及时有效的应对措施，从而最大程度地减少地质灾害可能造成的损失。

技术特征：

1.一种地质灾害主动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种地质灾害主动监测系统，其特征在于：应用于权利要求1所述的一种地质灾害主动监测方法，包括智能感知模块、中央处理模块，所述智能感知模块包括传感器单元、数据采集单元，所述中央处理模块包括预警分析单元、智能决策单元和数据可视单元。

3.根据权利要求2所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述智能感知模块包括主杆(1)，所述主杆(1)的上侧固定连接有太阳能板(2)，所述主杆(1)的上侧固定连接有设备箱(3)，所述主杆(1)的顶端固定连接有信号发射器，所述主杆(1)的底端固定连接有连接管a(4)，所述主杆(1)的顶端设置有传感器组件(5)，所述传感器组件(5)的顶端转动连接有连接套(6)，所述连接套(6)与连接管a(4)螺纹连接，所述主杆(1)的内部设置有公插头a(7)，所述传感器组件(5)的上侧固定连接有母插头(8)，所述传感器组件(5)的底端固定连接有连接管b(9)，所述连接管b(9)与连接套(6)螺纹连接，所述传感器组件(5)的下侧固定连接有公插头b(10)。

4.根据权利要求3所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述传感器单元设置在传感器组件(5)的中部，所述传感器单元包括震动传感器(501)、岩土体位移传感器(502)、声波传感器(503)、水位传感器(504)、含水量传感器(505)，所述数据采集单元包括数据处理、数据传输。

5.根据权利要求4所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述数据处理包括数据处理设备，所述数据处理设备设置在设备箱(3)的内部，所述数据传输包括公插头a(7)、公插头b(10)、母插头(8)、信号发射器，所述母插头(8)与公插头a(7)电性连接，所述公插头b(10)与母插头(8)电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述预警分析单元包括预警算法、风险评估、预警通知，所述智能决策单元包括决策分析、智能优化、紧急响应，所述数据可视单元包括实时监测展示、空间信息展示、历史数据分析。

7.根据权利要求2所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述智能感知模块用于感知环境中的各种数据和信息，所述中央处理模块用于接收、处理和分析智能感知模块传来的数据并对地质灾害进行监测和分析，所述传感器单元于实时监测环境参数，所述数据采集单元用于对传感器单元采集到的数据进行处理和传输，所述预警分析单元用于通过预警算法和风险评估对监测到的数据进行分析，所述智能决策单元用于对预警分析单元提供的数据进行决策分析和智能优化，所述数据可视单元用于将监测到的数据以实时监测展示、空间信息展示和历史数据分析的形式进行展示。

8.根据权利要求4所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述震动传感器(501)用于监测加速度变化，所述岩土体位移传感器(502)用于监测岩土体的位移变化，所述声波传感器(503)用于监测声波信号继而指示地下岩层的移动或其他异常情况，所述水位传感器(504)用于监测水位变化，所述含水量传感器(505)用于监测土壤或岩石中的含水量变化，所述数据处理用于对传感器采集的原始数据进行处理、清洗和转换，所述数据传输用于将处理后的数据传输到中央处理模块。

9.根据权利要求6所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述预警算法用于识别潜在的地质灾害风险并发出预警信号，所述风险评估用于对监测到的数据进行综合评估，所述预警通知用于向相关部门或个人发送预警通知，所述决策分析用于根据预警信息和风险评估结果进行决策分析、制定应对地质灾害的应急方案，所述智能优化利用智能算法对决策方案进行优化，所述紧急响应用于迅速做出应急响应，所述实时监测展示用于提供实时监测数据的展示，所述空间信息展示用于将监测数据以空间信息的形式展示，所述历史数据分析用于对过往的监测数据进行分析。

10.根据权利要求3所述的一种地质灾害主动监测系统，其特征在于，所述传感器单元的输出端与数据采集单元的输入端相连，所述数据采集单元的输出端与中央处理模块的输入端相连。

技术总结本申请涉及地质灾害监测技术领域，公开了一种地质灾害主动监测方法，包括以下步骤：步骤一、数据采集：通过多个传感器采集环境中的各项数据并通过数据处理对采集到的数据进行预处理；步骤二、数据传输：处理后的数据通过数据传送传输到中央处理模块；步骤三、预警分析：通过预警算法对采集到的数据进行分析，通过风险评估对分析后的数据进行评估，当识别到危险信号后通过预警通知进行向相关部门或个人发送预警警示；步骤四、智能决策：通过预警算法分析后的数据传输至智能决策单元。通过多种传感器单元和数据采集单元，以实现对地质灾害监测数据的全面感知，这种综合的感知系统可以更准确、全面地监测地质灾害发生前的信号。技术研发人员：刘纪尧,武少菁,丁振华受保护的技术使用者：河南省地质局矿产资源勘查中心技术研发日：技术公布日：2024/7/11