[发明专利]一种基于均值-标准差的加权马尔可夫滑坡预警方法

摘要

一种基于均值‑标准差的加权马尔可夫滑坡预警方法，属于滑坡灾害预报预警领域；该方法包括：收集滑坡监测点位移速度，构成位移速度集合；利用均值‑标准差法确定位移速度集合中各位移速度所属状态，并构建位移速度状态序列；使用加权马尔可夫链预测位移速度次日预测状态；进行滑坡预警判断；更新位移速度集合；对滑坡预警结果进行评价；本发明从滑坡演变过程中获得的位移参数的随机特性出发，基于马尔可夫链理论，综合运用滑坡演化三阶段理论和均值‑标准差分类法，超越了以往工程界对滑坡预警的认识；给出了具体预警过程，可用于从位移监测数据角度出发的滑坡预警。

主权项

1.一种基于均值‑标准差的加权马尔可夫滑坡预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：布置滑坡监测点，针对每一个滑坡监测点，执行步骤2到步骤7；步骤2：每日收集一次滑坡监测点位移速度，构成位移速度集合{x1，x2，…，xi，…，xn}，其中，xi为第i日收集到的位移速度，i＝{1,2，…，n}；步骤3：利用均值‑标准差法确定位移速度集合中各位移速度所属状态，包括正常状态或异常状态，n个位移速度的状态组成位移速度状态序列；步骤4：根据位移速度状态序列，使用加权马尔可夫链预测次日位移速度xn+1所属状态，即位移速度次日预测状态；步骤5：进行滑坡预警判断：当满足位移速度前日状态为异常状态、位移速度当日状态为异常状态且位移速度次日预测状态为异常状态时，发出滑坡预警信号；步骤6：判断是否有新收集到的位移速度数据，有，则将第一日位移速度从位移速度集合中删除，将第n+1日收集到的位移速度加入位移速度集合中，对新的位移速度集合重复步骤3到步骤5；否则，执行步骤7；步骤7：对滑坡预警结果进行评价；步骤3具体步骤为：步骤3‑1：计算位移速度的均值和标准差s：步骤3‑2：确定状态划分的分界点D：其中，α为可变参数；步骤3‑3：计算位移速度的最大值max和最小值min；步骤3‑4：利用“D”“max”和“min”依次确定位移速度状态：若位移速度在区间[min，D)内，则位移速度状态为正常状态，用“1”表示；若位移速度在区间[D，max]内，则位移速度状态为异常状态，用“2”表示；n个位移速度状态组成位移速度状态序列。