(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211104226.7 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 西北大学 地址 710000 陕西省西安市长安区郭杜教 育科技产业区学府大道1号 申请人 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份 有限公司 (72)发明人 邱海军　朱亚茹　蒋先刚　刘子敬　 (74)专利代理 机构 合肥锦辉利标专利代理事务 所(普通合伙) 34210 专利代理师 王利利 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) G08B 31/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系 统 (57)摘要 本发明属于滑坡监测领域， 涉及数据处理技 术， 用于解决现有的突发性滑坡监测预警系统无 法结合环境参数对坡体滑坡预警标准进行动态 调节的问题， 具体是一种基于大数据的突发性滑 坡监测预警系统， 包括监测预警平台， 监测预警 平台通信连接滑坡监测模块、 动态调节模块、 预 警分析模块以及存储模块； 滑坡监测模块用于对 坡体进行滑坡监测分析： 将坡体分割为监测坡 段， 通过对表移数据BYi、 深移数据SYi以及裂缝 数据LFi进行数值计算得到监测坡段i的滑坡系 数HPi， 通过滑坡系数HPi的数值大小对将监测坡 段标记为安全坡 段或危险坡 段； 本发明可以对坡 体进行滑坡监测分析， 通过坡 段分割监测的方式 来提高滑坡检测结果的准确性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115273410 A 2022.11.01 CN 115273410 A 1.一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 包括监测预警平台， 其特征在于， 所述 监测预警平台通信连接滑坡监测模块、 动态调节模块、 预警分析模块、 救援分配模块以及存 储模块； 所述滑坡监测模块用于对坡体进行滑坡监测分析： 将坡体分割为监测坡段i， i=1， 2，…， n， n为正整数， 获取监测坡 段i的表移数据BYi、 深移数据SYi以及裂缝数据LFi， 通过对 表移数据BYi、 深移数据SYi以及裂缝数据LFi进行数值计算得到监测坡段i的滑坡系数HPi， 通过滑坡系数HPi的数值大小对将监测坡段 标记为安全坡段或危险坡段； 所述动态调节模块用于对 坡体进行动态调节分析并对滑坡阈值的数值进行动态调节； 所述预警分析模块用于对坡体进行预警等级分析评定并将坡体的预警等级标记为一 等级、 二等级或三 等级； 所述救援分配模块用于对滑坡救援进行优先级分析并将一等级与二等级的坡体优先 级排序发送至监测预警平台， 监测预警平台接收到一等级与二等级的坡体优先级排序后将 一等级与二 等级的优先级排序发送至管理人员的手机终端。 2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 其特征在于， 表 移数据BYi为监测坡段i的表面位移值， 深移数据SYi为监测坡段i的深层位移值， 裂缝数据 LFi为监测坡段i的坡面裂缝 数量。 3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 其特征在于， 将 监测坡段标记为安全坡段或危险坡段的过程包括： 通过动态调节模块获取到监测坡段i的 滑坡阈值HPid， 将监测坡 段i的滑坡系数HPi与滑坡阈值HPid进 行比较： 若滑坡系数HPi小于 滑坡阈值HPid， 则判定监测坡段的滑坡风险合格， 将对应的监测坡段标记 为安全坡段； 若滑 坡系数HPi大于等于滑坡阈值HPid， 则判定监测坡段的滑坡风险不合格， 将对应的监测坡段 标记为危险坡段， 滑坡监测模块将危险坡段以及预警信号发送至监测预警平台， 监测预警 平台接收到危险坡段以及预警信号后将危险坡段以及预警信号发送至管理人员的手机终 端。 4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 其特征在于， 动 态调节模块对坡体进 行动态调节分析的具体过程包括： 获取监测坡段i的渗流数据SLi以及 雨量数据YLi， 渗流数据SLi为监测坡段i的渗流量， 雨量数据YLi为监测 坡段i的降雨量， 通 过对渗流数据SLi以及雨量数据YLi进行数值计算得到监测坡段i的影响系数YXi， 通过存储 模块获取到影响阈值YXmax与标准阈值HPmax， 将监测坡段i的影响系数YXi与影响阈值 YXmax进行比较： 若影响系数YXi小于等于影响阈值YXmax， 则判定监测 坡段i的动态影响合 格， 将标准阈值HPmax作为滑坡阈值HPid发送至滑坡监测模块； 若影响系数YXi大于影响阈 值YXmax， 则判定监测坡 段i的动态 影响不合格， 通过 公式HPid=HPmax ‑t1* （YXi‑YXmax） 得到 监测坡段i的滑坡阈值HPid并发送至滑坡监测模块， 其中t1为比例系数， 0.15 ≤t1≤0.18。 5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 其特征在于， 预 警分析模块对坡体进行预警等级分析评定的具体过程包括： 对坡体所有监测坡段i的滑坡 系数HPi进行求和取平均值得到预警系数， 坡体所有监测坡段i的滑坡系数HPi组成滑坡集 合， 对滑坡集合进 行方差计算得到波动系数， 通过存储模块 获取到预警 阈值与波动阈值， 将 预警系数、 波动系 数分别与预警阈值、 波动阈值进行比较并通过比较结果将坡体的预警等 级标记为 一等级、 二等级或三 等级。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115273410 A 26.根据权利要求5所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 其特征在于， 预 警系数、 波动系数分别与预警 阈值、 波动阈值进 行比较的具体过程包括： 若预警系数小于等 于预警阈值且波动系 数小于等于波动阈值， 则将坡体的预警等级标记为三等级； 若预警系 数大于预警 阈值且波动系数大于波动阈值， 则将坡体的预警等级 标记为一等级； 否则， 将坡 体的预警等级标记为二等级； 将坡体的预警等级发送至监测预警平台， 监测预警平台接 收 到预警等级后将预警等级发送至救援分配模块。 7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的突发性滑坡监测预警系统， 其特征在于， 所 述救援分配模块对滑坡救援进 行优先级分析的具体过程包括： 获取预警等级为一等级的坡 体的预警系数， 按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一等级的坡体进行优先级排 序； 获取预警等级为二等级的坡体内监测坡段的滑坡系数与影响系数， 以影响系数为X轴、 滑坡系数为Y轴建立直角坐标系， 在直角坐标系中以监测坡段的影响系数为横坐标、 滑坡系 数为纵坐标标出n个 分析点， 将分析点 纵坐标数值最大的L个分析点标记为突出点， 将L个突 出点自左向右依次连接并将位于两侧的突出点与直角坐标系的圆点连接得到L+1边形， 将L +1边形的面积值标记为坡体的优先值， 按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的 坡体进行优先级排序。 8.一种如权利要求1 ‑7任一项所述的基于大数据的突发性滑坡监测预警方法， 其特征 在于， 包括以下步骤： 步骤一： 对坡体进行滑坡监测分析， 将坡体分割为若干个监测坡段并获取监测坡段的 滑坡系数， 通过滑坡系数的数值大小对监测坡段的安全风险是否合格进行判定； 步骤二： 对坡体进行动态调节分析， 获取监测坡段的影响系数， 通过影响系数的数值大 小对标准阈值进行调节得到滑坡阈值并发送至滑坡监测模块； 步骤三： 对滑坡进行预警等级分析评定， 获取坡体的预警系数与波动系数， 通过预警系 数与波动系数的数值大小将坡体的预警等级判定为 一等级、 二等级或三 等级； 步骤四： 对滑坡救援进行优先级分析， 按照预警系数由大到小的顺序对预警等级为一 等级的坡体进 行优先级排序， 按照优先值由大到小的顺序对预警等级为二等级的坡体进 行 优先级排序。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115273410 A 3