一种地质灾害监测预警方法与流程

本发明属于地质灾害监测领域，具体地说是一种地质灾害监测预警方法。

背景技术：

1、地质灾害监测的目的在于准确、及时地掌握地质灾害的动态变化，以便采取相应的措施来减轻和防止灾害带来的损失。地质灾害可能包括地震、泥石流、滑坡、崩塌、地面沉降等，它们对人类的生命财产安全构成严重威胁。

2、现有中国专利cn114863645b，其公开了一种地质灾害监测预警方法及系统，包括：建立滑坡模型；在滑坡模型设置第二监测点组；对滑坡模型加载至滑坡体失稳，并记录第二数据组；形成时程数据组；以滑坡体失稳作为约束条件训练神经网络模型生成预警模型；将第一监测点组监测到的数据作为第一数据组，并将第一数据组输入预警模型对目标滑坡进行监测预警。本发明通过对滑坡的建模分析，采用深度学习的方式对滑坡体预设时长后的情况进行预测，可以在滑坡失稳之前争取充足的应对时间，无论是进行加固还是疏散等方案都可以有效实现，降低了地质灾害带来的风险。

3、上述的地质灾害监测预警方法只能对滑坡灾害进行监测，其只能在指定区域地质发生变化后才能被监测到，在地质灾害领域，除了滑坡，还有许多其他类型的灾害，如地震、泥石流、崩塌、地面沉降等，这些灾害同样具有极大的破坏性和危险性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种地质灾害监测预警方法，以解决现有技术中地质灾害监测预警方法只能针对单一地质灾害进行监测等问题。

2、一种地质灾害监测预警方法，包括：

3、建立地质模型：在关键区域通过地质测量和地面观测手段，获取地质构造的详细信息，包括地层结构、断层活动、褶皱形态；

4、确定监测站点的密度和分布：根据地质构造的类型、规模和活跃程度进行监测站点选择；

5、选择和安装监测仪器：根据监测需求，选择适当的地质构造监测设备，在选定的监测站点安装设备，确保设备能够准确、稳定地记录地质构造的变化数据；

6、数据采集与传输：利用监测设备实时采集地质构造的变化数据，变化数据包括地震活动、岩层位移、应变变化；将采集到的数据传输到数据中心和分析平台；

7、数据分析与处理：在数据中心和分析平台接收到采集到的数据后，对监测到的信息进行预处理；利用地质学、地球物理学方法对数据进行深入分析，提取与地质灾害相关的关键信息；

8、地质灾害预警模型构建：基于历史地质灾害数据和地质构造监测数据，构建地质灾害预警模型；利用统计学、机器学习方法对模型进行训练和优化，提高预警的准确性和可靠性；

9、预警信息发布与应急响应：根据预警模型的分析结果，当监测数据达到预警阈值时，及时发布地质灾害预警信息；预警信息包括预警级别、预警区域、预计发生时间，以便相关部门和人员及时采取应急响应措施；

10、预警效果评估与改进：对预警信息的准确性和及时性进行评估，分析预警模型的效果和不足；根据评估结果，对预警系统进行优化和改进，提高预警的准确性和可靠性。

11、优选的，所述地质测量和地面观测手段包括通过全站仪测量和gps测量，通过全站仪测量能进行三维坐标确定，通过gps测量能测量点的位置坐标。

12、优选的，所述监测站点能够监测地质构造线、地层接触线和岩性分界线、潜在地质灾害易发区、重要工程设施附近以及天然和已有的人工露头。

13、优选的，所述地质构造监测设备包括地震仪、全站仪、gps接收器、应变计和位移计，所述地震仪通过钻孔、打桩方式固定，确保设备在地震时不会移位、损坏；全站仪通常需要设置在稳定的观测墩上，而gps接收器则安装在固定标石上；通过粘贴、埋设、固定方式安装在被监测的岩石、土体上。

14、优选的，所述数据采集与传输的方式能通过无线、有线、卫星通信方式，无线方式是指利用无线通信技术将数据传输到远程数据中心，有线方式是指通过电缆、光纤有线介质将采集到的数据传输到数据中心和分析平台，卫星通信方式是指利用卫星通信进行数据传输。

15、优选的，所述数据分析与处理中对监测到的信息进行预处理的方式包括去噪、滤波，以提高数据质量。

16、优选的，所述地质灾害预警模型构建中的模型包括统计模型、物理模型和神经网络模型；统计模型通过对历史数据的统计分析来预测地质灾害的发生概率；物理模型基于地质灾害的物理过程进行建模，以描述其发生与演变过程；神经网络模型则利用人工神经网络进行地质灾害风险预测。

17、优选的，所述预警信息发布与应急响应中地质灾害预警信息的发布方法包括电视与广播、互联网与新媒体平台、短信与电话、传真与邮件以及公共显示屏与宣传栏。

18、优选的，所述应急响应措施包括组织疏散与撤离、设立警戒线与警示标志、启动应急救援队伍、加强监测与预警以及协调资源与保障供应。

19、优选的，所述预警效果评估与改进中的评估内容包括预警信息的准确性和及时性、预警模型的效果和不足、预警模型优化、改进预警信息发布机制以及加强预警系统的维护和更新。

20、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明不仅考虑地震活动，还综合了岩层位移、应变变化等多种地质构造变化数据，从而能够更全面地了解地质灾害发生前的各种征兆，这种多维度监测的方式有助于提高预警的准确性和全面性，减少因单一因素判断而导致的误报、漏报，同时本发明采用先进的自动化监测设备和技术，能够实时采集和传输数据，降低了人工干预的需求，提高了预警的实时性。

技术特征：

1.一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述地质测量和地面观测手段包括通过全站仪测量和gps测量，通过全站仪测量能进行三维坐标确定，通过gps测量能测量点的位置坐标。

3.如权利要求2所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述监测站点能够监测地质构造线、地层接触线和岩性分界线、潜在地质灾害易发区、重要工程设施附近以及天然和已有的人工露头。

4.如权利要求3所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述地质构造监测设备包括地震仪、全站仪、gps接收器、应变计和位移计，所述地震仪通过钻孔、打桩方式固定，确保设备在地震时不会移位、损坏；全站仪通常需要设置在稳定的观测墩上，而gps接收器则安装在固定标石上；通过粘贴、埋设、固定方式安装在被监测的岩石、土体上。

5.如权利要求4所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述数据采集与传输的方式能通过无线、有线、卫星通信方式，无线方式是指利用无线通信技术将数据传输到远程数据中心，有线方式是指通过电缆、光纤有线介质将采集到的数据传输到数据中心和分析平台，卫星通信方式是指利用卫星通信进行数据传输。

6.如权利要求5所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述数据分析与处理中对监测到的信息进行预处理的方式包括去噪、滤波，以提高数据质量。

7.如权利要求6所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述地质灾害预警模型构建中的模型包括统计模型、物理模型和神经网络模型；统计模型通过对历史数据的统计分析来预测地质灾害的发生概率；物理模型基于地质灾害的物理过程进行建模，以描述其发生与演变过程；神经网络模型则利用人工神经网络进行地质灾害风险预测。

8.如权利要求7所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述预警信息发布与应急响应中地质灾害预警信息的发布方法包括电视与广播、互联网与新媒体平台、短信与电话、传真与邮件以及公共显示屏与宣传栏。

9.如权利要求8所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述应急响应措施包括组织疏散与撤离、设立警戒线与警示标志、启动应急救援队伍、加强监测与预警以及协调资源与保障供应。

10.如权利要求7所述一种地质灾害监测预警方法，其特征在于，所述预警效果评估与改进中的评估内容包括预警信息的准确性和及时性、预警模型的效果和不足、预警模型优化、改进预警信息发布机制以及加强预警系统的维护和更新。

技术总结本发明涉及地质灾害监测领域，具体公开了一种地质灾害监测预警方法，包括：建立地质模型：在关键区域通过地质测量和地面观测手段，获取地质构造的详细信息，包括地层结构、断层活动、褶皱形态；确定监测站点的密度和分布：根据地质构造的类型、规模和活跃程度进行监测站点选择；本发明考虑地震活动，还综合了岩层位移、应变变化等多种地质构造变化数据，从而能够更全面地了解地质灾害发生前的各种征兆，这种多维度监测的方式有助于提高预警的准确性和全面性，减少因单一因素判断而导致的误报、漏报，同时本发明采用先进的自动化监测设备和技术，能够实时采集和传输数据，降低了人工干预的需求，提高了预警的实时性。技术研发人员：刘奋军,南亚林,李氡,马江,景晨平,李明,徐光耀,贺海超,王旭东,杨智博,张浩,王超,张艳芳受保护的技术使用者：信电综合勘察设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15