[发明专利]一种地质灾害预测系统

权利要求书

1.一种地质灾害预测系统，其特征在于，包括本地服务器、信号收发模块和监测子系统，所述监测子系统用于对监测区域的地质进行监测并发出预警信号，所述信号收发模块用于接收预警信号并将预警信号发送至本地服务器，所述本地服务器对预警信号进行分析，根据分析结果对地质灾害进行预测。

2.根据权利要求1所述的地质灾害预测系统，其特征在于，所述监测子系统包括信息采集终端、信息处理模块和地质灾害预警模块，所述信息采集终端用于对地质的实时数据进行采集，所述信息处理模块用于对采集的地质数据进行处理，所述地质灾害预警模块用于根据处理后的地质数据发出地质灾害预警信号。

3.根据权利要求2所述的地质灾害预测系统，其特征在于，所述信息采集终端包括土壤水分传感器、多点位移计、渗压计、超声水位计和雨量传感器，所述土壤水分传感器、多点位移计、渗压计、超声水位计和雨量传感器分别对监测区域的土壤水分、位移、压力、水位和雨量进行采集。

4.根据权利要求3所述的地质灾害预测系统，其特征在于，所述信息处理模块包括第一地质数据处理子模块、第二地质数据处理子模块、第三地质数据处理子模块和地质数据评价子模块，所述第一地质数据处理子模块用于对缺失地质数据进行修复，所述第二地质数据处理子模块用于对异常地质数据进行修复，所述第三地质数据处理子模块用于对经过第一地质数据处理子模块和第二地质数据处理子模块修复的地质数据进行滤波处理，所述地质数据评价子模块用于对滤波后的地质数据进行评价；

所述第一地质数据处理子模块用于对缺失地质数据进行修复：

对于时间间隔不大的缺失地质数据，对其作修复处理：上式里，FN_k、FN_k+j和FN_k+j+1分别表示k时刻、k+j时刻和k+j+1时刻采集的地质数据，FN_k+i表示k+i时刻缺失的地质数据，0＜i＜j。

5.根据权利要求4所述的地质灾害预测系统，其特征在于，所述第二地质数据处理子模块用于对异常地质数据进行剔除：

若k时刻地质数据变化范围在其前后时刻地质数据±30％以外，则认为该地质数据异常，对该异常地质数据进行处理：上式里，FN_k表示k时刻异常地质数据的修复数据，FN_k-1、FN_k+1、FN_k-2、FN_k+2分别表示k-1、k+1、k-2、k+2时刻的地质数据。

6.根据权利要求5所述的地质灾害预测系统，其特征在于，所述地质数据评价子模块用于对滤波后的地质数据进行评价：

确定地质数据评价值：上式里，QK表示评价值，t表示时间变量，f(t)表示t时刻含噪声的地质数据，f′(t)表示t时刻滤波后的地质数据；所述评价值越大，表示第三地质数据处理子模块的滤波效果越好。

7.根据权利要求6所述的地质灾害预测系统，其特征在于，所述地质灾害预警模块包括一次处理子模块和二次处理子模块，所述一次处理子模块用于确定用于地质灾害预警的指标，所述二次处理子模块用于根据地质灾害预警指标进行地质灾害预警；

所述一次处理子模块用于确定用于地质灾害预警的指标：

将地质灾害预警的指标确定为土壤水分、位移、压力、水位和雨量；

所述二次处理子模块用于根据地质灾害预警指标进行地质灾害预警：

对地质灾害预警的指标进行分类处理，将其划分为指标值越大指标越优和指标值越小指标越优的两类指标，对于指标值越大指标越优的指标，采用下式进行规范化处理上式里，x、x′分别为指标规范化前后值，x_max、x_min分别为指标最大值和最小值，对于指标值越小指标越优的指标，采用下式进行规范化处理上式里，x、x′分别为指标规范化前后值，x_max、x_min分别为指标最大值和最小值，得到规范化的土壤水分、位移、压力、水位和雨量；

针对每个规范化的指标值，设定相应的预警阈值，对于指标值越大指标越优的指标，小于相应的预警阈值时进行预警,对于指标值越小指标越优的指标，大于相应的预警阈值时进行预警。