[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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及灾害变形技术领域，具体为基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系统及方法。

背景技术

北斗卫星定位系统是借助地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通讯和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。“北斗”导航卫星系统是世界上第一个区域性卫星导航系统，可全天候、全天时提供卫星导航信息。其能够提供监控搜救、信息采集、精确授时和导航通信等服务。可广泛应用于船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测等诸多行业。

21世纪以来，城市化迅速发展，其带来的好处毋庸置疑，高楼林立的大都市减缓了用地压力，也给更多人提供了发展的机会。但当城市扩张到一定程度时，交通拥堵、房价高企、环境污染等一系列“城市病”接踵而至，其中，地面沉降带来的伤害最为“致命”。与台风、地震、海啸等自然灾害相比，地面沉降来得悄无声息，往往不太引起人们的关注。然而，正是这种不易为人觉察的现象，正日益成为危害人们生命和财产安全的隐患。

目前，我国北方城市65%生活用水，50%的工业用水以及33%的农业灌溉主要来源都是地下水。不加节制地开采地下水，让很多城市地面发生了沉降，也使某些地区的最大累计沉降量不断攀升。为了避免以上问题的发生，城市建筑在初期规划和施工时，往往设置大量的孔隙水压力监测点，通过不同周期的反馈，分析地面沉降的变化，在日常情况下，在一次开采中，一般为冬季5-10天一次，夏季3-5天一次，然而由于人类活动的不断进行，目前缺乏在多次开采或者后续开采发生时产生的联动影响的分析手段。

发明内容

本发明的目的在于提供基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于北斗卫星定位和AI的灾害变形监测方法，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。

根据上述技术方案，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；