[发明专利]一种大坝变形自动监测预警服务器及系统

权利要求书

1.一种大坝变形自动监测预警服务器，其特征在于，包括：

采集模块，采集大坝监测数据；

监测点受力比获取模块，根据大坝监测数据获取相应支墩相应监测点的受力比；

最佳投影获取模块，根据受力比的样本数据计算得到一维空间的最佳投影方向；

危险度权重获取模块，根据最佳投影方向计算大坝的危险度权重；

危险度指数获取模块，根据危险度权重预测大坝的危险度指数；以及

预警模块，根据危险度指数对大坝进行预警。

2.根据权利要求1所述的大坝变形自动监测预警服务器，其特征在于，

所述采集模块适于采集大坝监测数据，即

获取大坝的应力数据和扬压力数据。

3.根据权利要求1所述的大坝变形自动监测预警服务器，其特征在于，

所述监测点受力比获取模块适于根据大坝监测数据获取相应支墩相应监测点的受力比，即

其中：j为第j个支墩监测点，j＝1、2、……；P_j为第j个监测点记录的应力或扬压力值；P_j0为第j个监测点的设计最大允许应力或扬压力值；PR_j为相应支墩相应监测点的受力比；x_j为第j个支墩监测点的受力比。

4.根据权利要求3所述的大坝变形自动监测预警服务器，其特征在于，

所述最佳投影获取模块适于根据受力比的样本数据计算得到一维空间的最佳投影方向，即

则，J_(w)取最大值时的w为最佳变换向量，即w^*；

S_B＝(m₂-m₁)(m₂-m₁)^T；

其中：C₁为大坝工作正常的类别对应受力比数据样本的集合；C₂为大坝出现危险的类别对应受力比数据样本集合；x_a为C₁中第a个数据样本；x_b为C₁中第b个数据样本；N₁为C₁类别的数据样本总数；N₂为C₂类别的数据样本总数；S₁为C₁类别的类内方差；S₂为C₂类别的类内方差；m₁为C₁类别的均值向量；m₂为C₂类别的均值向量；S_B为类间协方差矩阵；S_w为类内协方差矩阵；T为转置；

利用拉格朗日乘数法求解，求得即得到样本数据到一维空间的最佳投影方向。

5.根据权利要求4所述的大坝变形自动监测预警服务器，其特征在于，

所述危险度权重获取模块适于根据最佳投影方向计算大坝的危险度权重；即

其中：P_K为险坝类型C₂中的第K个数据的危险度权重；w^*为样本数据到一维空间的最佳投影方向；x_c为当前大坝监测参数向量数据；x_K为险坝类型C₂中的第K个数据；。