[发明专利]一种利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的方法及系统

权利要求书

1.一种利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统，其特征在于，所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统包括：

边坡数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取设备获取待监测区域范围内的待测试边坡样本数量和边坡要素数据；

数据预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的待测试边坡样本数量和边坡要素数据进行归一化处理，获得待测边坡数据集，包括：

对获取的待测试边坡样本数量和边坡要素数据进行数据解析，得到统一的数据格式，作为数据归一化处理的基础数据流；

利用归一化处理算法对数据中的关键数据、端口及协议相关数据进行特征提取并输出数据特征；

根据数据特征将重复数据进行合并去重处理，将边坡样本数据中的异常来源数据规范成标准的数据格式和内容，实现数据的归一化处理；

其中，所述归一化处理的公式为：

其中，x′_i是第i条归一化处理后的数据，数值在0～1之间；是流特征数据的数值平均值，S是样本的特征标准差，n是基础数据流的样数量，x_i表示第i条异常数据样本；

无线通信模块，与中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将预处理后的待测边坡数据集发送至中央处理器和/或单片机；

中央控制模块，与边坡数据获取模块、数据预处理模块、无线通信模块连接，用于通过中央处理器和/或单片机协调控制所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统各个模块的正常运行。

2.如权利要求1所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统，其特征在于，所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统，还包括：

致滑因子确定模块、预测鉴别模型构建模块、边坡失稳分析模块、数据云存储模块、更新显示模块，各模块与中央控制模块连接，实现通过中央处理器和/或单片机协调控制所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统各个模块的正常运行；

致滑因子确定模块，与中央控制模块连接，用于通过边坡因子确定程序确定待测边坡失稳定量致滑因子和定性致滑因子；

预测鉴别模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过模型构建程序利用待测边坡数据集构建边坡预测鉴别模型；

边坡失稳分析模块，与中央控制模块连接，用于通过边坡预测鉴别模型根据边坡致滑因子进行边坡失稳的贡献与影响程度分析；

数据云存储模块，与中央控制模块连接，用于通过云数据库存储获取的待测试边坡样本数量和边坡要素数据、待测边坡数据集、边坡致滑因子、边坡预测鉴别模型以及边坡失稳分析结果；

更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的待测试边坡样本数量和边坡要素数据、待测边坡数据集、边坡致滑因子、边坡预测鉴别模型以及边坡失稳分析结果的实时数据进行更新显示。

3.如权利要求2所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统，其特征在于，致滑因子确定模块中，所述通过边坡因子确定程序确定待测边坡失稳定量致滑因子和定性致滑因子，包括：

(1)设置边坡位移监测点与位移基准监测点，通过位移监测基桩点和边坡位移变形监测点共同形成边坡位移监测控制网；

(2)安装边坡位移监测设备与位移监测，设定时间间隔对各监测点的位移同时监测，并分别计算每个监测点的位移监测均值；

(3)基于位移监测均值，根据边坡稳定性要素和致滑因子的基本构成，确定边坡失稳定量致滑因子和定性致滑因子。

4.如权利要求3所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统，其特征在于，所述定量致滑因子是指可以定量测试的致滑因子，所述定性致滑因子是不可量化或不易量化的致滑因子。

5.如权利要求2所述利用位移监测鉴别边坡失稳致滑因子的系统，其特征在于，预测鉴别模型构建模块中，所述通过模型构建程序利用待测边坡数据集构建边坡预测鉴别模型，包括：

(1)根据数量化理论基本原理，建立边坡基准变量与各定性影响变量取值所遵从的线性模型；

(2)利用最小二乘原理确定线性模型的系数最小二乘估计值，进而建立边坡失稳致滑因子相关性测试方程；

(3)利用待测边坡数据集，根据边坡失稳致滑因子相关性测试方程构建边坡预测鉴别模型。