(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211259796.3 (22)申请日 2022.10.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115326006 A (43)申请公布日 2022.11.11 (73)专利权人 北京江云智能科技有限公司 地址 100015 北京市朝阳区将台路5号3 0号 楼233室 (72)发明人 魏云　 (74)专利代理 机构 北京华际知识产权代理有限 公司 11676 专利代理师 袁瑞红 (51)Int.Cl. G01B 21/32(2006.01) G01D 21/02(2006.01)G06F 17/18(2006.01) G06K 9/62(2022.01) (56)对比文件 CN 113759374 A,2021.12.07 CN 20818 8098 U,2018.12.04 CN 10871 1264 A,2018.10.26 CN 110751811 A,2020.02.04 CN 1098725 09 A,2019.0 6.11 CN 111445670 A,2020.07.24 WO 2022001104 A1,202 2.01.06 马瑞莉等.北斗系统在L NG接收站沉降监测 的应用探讨. 《煤气与热力》 .2020,(第09期), 张鹏等.滑坡灾害远程 监控系统的改进及应 用效果分析. 《岩石力学与工程学报》 .201 1,(第 10期), 审查员 丁莹 (54)发明名称 基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系 统及方法 (57)摘要 本发明公开了基于北斗卫星定位和AI的灾 害变形监测系统及方法， 属于灾害变形监测技术 领域。 该系统包括数据库模块、 北斗定位模块、 灾 害变形分析模块、 人工智 能输出模块； 所述数据 库模块的输出端与所述灾害变形分析模块、 人工 智能输出模块的输入端相连接； 所述北斗定位模 块的输出端与所述灾害变形分析模块、 人工智能 输出模块的输入端相连接； 所述灾害变形分析模 块的输出端与所述人工智能输出模块的输入端 相连接。 本发明能够根据不同的人类活动变化， 进一步判断每个孔隙水压监测点的周期变化， 建 设人员可具体根据周期变化的值调节孔隙水压 监测点的采集周期， 提高工作效率。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 115326006 B 2022.12.27 CN 115326006 B 1.基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测方法， 其特 征在于： 该 方法包括以下步骤： S1、 构建一监测区域， 获取区域内开展的人类社会活动， 所述人类社会活动包括开采石 油、 开采地下 水、 开采固体矿产、 开采天然气； S2、 在发生地面沉降的历史数据下， 获取发生地面沉降的区域， 构建地面沉降与人类社 会活动的影响模型； S3、 利用北斗卫星定位系统获取监测区域内出现新增人类社会活动的位置， 计算新增 人类社会活动位置与开展的人类社会活动位置之间的距离； S4、 根据孔隙水压力监测的历史数据构建孔隙水压力监测周期调节模型， 在出现新增 人类社会活动时， 根据距离以人工智能的方式输出新的孔隙水压力监测周期； 构建地面沉降与人类社会活动的影响模型包括： 获取出现地面沉降的区域， 以地面沉降区域的中心点为圆心， 以系统预设R为半径， 构 建模型区域， 获取模型区域内所有人类社会活动的地理位置， 获取任一个人类社会活动的 地理位置与地 面沉降区域的中心点之间的距离； 将每一个距离记为一个元素， 利用发生地面沉降的历史数据构建初始的不同概率分 组， 对所有距离进 行随机选定分组， 以聚类分析的方式进行迭代， 进一步对所有距离实现分 组， 具体方式如下： 其中， 代表第i元素到所有分组各元素的平均距离； 代表第i元素到组内各 元素的平均距离； 代表元素i分组的最优度量， 取值在 ， 越接近1， 表 明元素i隶属于当前 所在分组的趋势越强； 构建孔隙水压力监测周期调节模型包括： 构建一监测区域， 获取区域内开展的人类社会活动； 利用北斗卫星定位系统获取监测区域内出现新增人类社会活动的位置， 计算新增人类 社会活动位置与开展的人类社会活动位置之间的距离， 记为 ； 获取小于等于距离 下的所有概 率分组， 输出概 率记入集 合 ； 获取孔隙水压力监测历史数据， 构建孔隙水压力监测周期调节模型： 其中， 代表孔隙水压力监测周期； 、 、 t代表参数值， lnh＜0， t＞1； p代表孔 隙水压 力监测点所在位置的输出概 率值； 获取新增人类社会活动 后的孔隙水压力监测点所在位置的输出概 率为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115326006 B 2其中， 代表新增人类社会活动后的孔隙水压力监测点所在位置的输出概率； 代表 孔隙水压力监测点所在位置与开展的人类社会活动位置的距离为v时的输出概率； 代表 影响系数； 代表孔隙水压力监测点所在位置与新增人类社会活动的位置的距离为 时的输出概 率； 在步骤S4中， 还 包括： 在出现新增人类社会活动时， 人工智能系统利用北斗定位获取新增人类社会活动位置 与开展的人类社会活动位置之间的距离； 获取各孔隙水压力监测点所在位置， 智能输出每一孔隙水压力监测点新的孔隙水压力 监测周期至管理员端口。 2.应用权利要求1所述的一种基于北斗卫星定位和 AI的灾害变形监测方法的基于北斗 卫星定位和AI的灾害变形监测系统， 其特征在于： 该系统包括数据库模块、 北斗定位模块、 灾害变形分析模块、 人工智能输出模块； 所述数据库模块用于存储地面沉降下的人类社会活动数据； 所述北斗定位模块用于获 取监测区域内出现新增人类社会活动的位置， 计算新增人类社会活动位置与开展的人类社 会活动位置之间的距离； 所述灾害变形分析模块用于采集人类社会活动的数据信息， 获取 发生地面沉降的历史数据下发生地面沉降的区域， 构建地面沉降与人类社会活动的影响模 型； 所述人工智能输出模块用于根据孔隙水压力监测的历史数据构建孔隙水压力监测周期 调节模型， 在出现新增人类社会活动时， 根据距离以人工智能的方式输出新的孔隙水压力 监测周期； 所述数据库模块的输出端与 所述灾害变形分析模块、 人工智能输出模块的输入端相连 接； 所述北斗定位模块的输出端与所述灾害变形分析模块、 人工智能输出模块的输入端相 连接； 所述 灾害变形分析模块的输出端与所述人工智能输出模块的输入端相连接 。 3.根据权利要求2所述的基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系统， 其特征在于： 所 述北斗定位模块包括北斗 定位单元、 计算单 元； 所述北斗定位单元用于利用北斗定位系统获取监测区域内出现新增人类社会活动的 位置； 所述计算单元用于计算新增人类社会活动位置与开展的人类社会活动位置之 间的距 离， 输出至灾害变形分析模块； 所述北斗 定位单元的输出端与所述计算单 元的输入端相连接 。 4.根据权利要求2所述的基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系统， 其特征在于： 所 述灾害变形分析模块包括模型构建单 元、 灾害分析 单元； 所述模型构建单元用于采集人类社会活动的数据信 息， 获取发生地面沉降的历史数据 下发生地面沉降的区域， 构建地面沉降与人类社会活动的影响模型； 所述灾害分析单元用 于分析人类社会活动对于地 面沉降的影响概 率； 所述模型构建单 元的输出端与所述 灾害分析 单元的输入端相连接 。 5.根据权利要求2所述的基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系统， 其特征在于： 所权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115326006 B 3