[发明专利]基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系统及方法

权利要求书

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：

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。