(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211178321.1 (22)申请日 2022.09.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115271555 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 山东省地质矿产勘查 开发局八〇 一水文地质工程 地质大队 （山 东 省地矿工程勘察院） 地址 250000 山东省济南市历下区经十路 13632号 (72)发明人 张云峰　赵志强　高文峰　焦玉国　 王延岭　王少娟　赵志伟　吴亚楠　 谢飞　(74)专利代理 机构 北京中索 知识产权代理有限 公司 11640 专利代理师 刘洁 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (56)对比文件 CN 114792205 A,2022.07.26 朱赞等.岩溶区公路边坡监测TLS点云处 理 与3D场景构建研究. 《防灾减灾工程学报》 .2019, (第06期),全文. 审查员 顾琇婷 (54)发明名称 一种岩溶塌陷应急处置多要素综合处理的 信息平台系统 (57)摘要 本发明公开一种岩溶塌陷应急处置多要素 综合处理的信息平台系统， 应用于信息处理领 域； 解决的技术问题是信息处理效率低， 采用的 技术方案是岩溶塌陷应急处置多要素综合处理 的信息平台系统， 包括： 信息采集模块用于通过 时域反射法采集岩溶塌陷信息； 信息存储模块用 于通过Redis缓存数据库存储岩溶塌陷信息； 信 息处理模块用于对信息采集模块所上传的岩溶 塌陷信息分析得到岩溶塌陷应急处理信息， 然后 根据综合处理算法模型系统化整合得出岩溶塌 陷应急处理结果； 本发明能够提供预测性、 反应 性和主动性信息平台系统的安排， 采用一种岩溶 塌陷应急处置综合处理方法， 其完成岩溶塌陷应 急处置的寻优分析过程， 提高岩溶塌陷信息处理 效率和预测精度。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 115271555 B 2022.12.27 CN 115271555 B 1.一种岩溶塌陷应急处置多要素综合处理的信息平台系统， 其特征在于： 所述系统包 括： 信息采集模块， 用于通过时域反射法采集岩溶塌陷信息； 信息存储模块， 用于通过Redis缓存数据库存 储岩溶塌陷信息； 信息处理模块， 用于对信息采集模块所上传的岩溶塌陷信息进行分析， 得到岩溶塌陷 应急处理信息， 然后根据综合处 理算法模型系统化整合得 出岩溶塌陷应急处 理结果； 综合预警子系统， 用于对岩溶塌陷应急处理结果进行识别， 并智能化发出告警信息以 数据化方式进行整合输出至数据记录终端模块； 数据记录终端模块， 用于备份数据并将告警信 息和岩溶塌陷应急处理结果分布到调度 管理模块、 施工管理模块和值班管理模块； 调度管理模块， 用于指挥与调度岩溶塌陷应急处置策略； 施工管理模块， 用于配合调度管理模块指挥与调度对岩溶塌陷分配人员进行计划施 工； 值班管理模块， 用于配合调度 管理模块指挥与调度分配人员对岩溶塌陷周围地 区进行 管控； 其中， 信息采集模块与信息存储模块双 向连接， 信息采集模块单向连接至信息处理模 块， 信息处理模块单向连接至综合预警子系统， 综合预警子系统单向连接至数据记录终端 模块， 数据记录终端模块与调度管理模块、 施工管理模块、 值班管理模块相互连接； 所述岩溶塌陷应急处置多要素综合处理的信息平台系统通过岩溶塌陷空间定位分布 函数计算岩溶塌陷应急信息， 空间定位分布函数如公式 （1） 所示： （1） 式 （1） 中， F表示空间定位分布函数， N表示岩溶塌陷应急处理信息数量， i表示岩溶塌陷 应急处理信息序数， X(f)表示岩溶塌 陷的空间定位参数， 表示岩溶塌 陷空间定位误差范 围，f表示岩溶塌陷应急处 理信息； 岩溶塌陷的空间定位 参数X(f)如公式 （2） 所示： （2） 式 （2） 中， T表示岩溶塌陷空间定位周期， j表示定位岩溶塌陷应急处理信息占用系数； 根据岩溶塌陷的空间定位参数 X(f)和岩溶塌陷空间定位分布函数 F进行岩溶塌陷应急处理 信息筛选， 利用SLAM算法的规则， 对岩溶塌陷空间内所有定位点运动状态进 行跟踪， 如公式 （3） 所示： （3） 式 （3） 中， Pg表示岩溶塌陷空间内所有定位点的运动状态， g表示岩溶塌陷空间内所有定 位点； 为了岩溶塌陷外部环境影响， 利用SLAM的环境创建方法对仿真环境下岩溶塌陷应急 处理信息进行信息融合， 如公式 （4） 所示： （4） 式 （4） 中， R(f)表示岩溶塌陷应急处理信息集合， Q(f)表示仿真环境下岩溶塌陷对外部 影响的感知程度， M(f)表示岩溶塌陷外 部影响因素；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115271555 B 2SLAM的环境创建方法是： 在岩溶塌陷地下空间内， 岩溶塌陷应急处置多要素综合处理 的信息平台系统远程无线控制可移动机器人在岩溶塌陷地下空间中从一个未知位置开始 移动， 在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位， 同时在自身定位的基础上创建仿 真岩溶塌陷环境； 对综合处理算法模型进行优化， 通过加入仿真过程中岩溶塌地层损伤函数， 使仿真结 果符合真实条件， 优化后的岩溶塌陷空间定位分布函数如公式 （5） 所示： （5） 式 （5） 中， F’表示优化后的岩溶塌陷空间定位分布函数， S表示优化的仿真环境参数； 根 据岩溶塌陷应急处理信息的综合处理情况反馈算法实际效果， 得到优化后对岩溶塌陷应急 处理信息综合处 理函数如公式 （6） 所示： （6） 式 （6） 中， J表示岩溶塌陷应急处理信息综合处理函数， △f表示与实际岩溶塌陷应急处 理信息f之间的区别量， φ表示空间定位相位差； 在实际运行条件约束下， 对仿真环境下 的 岩溶塌陷应急处理信息进行运行检测， 并对其运行状态进行空间定位跟踪， 得到最优岩溶 塌陷应急处 理信息如公式 （7） 所示： （7） 式 （7） 中， K(W)表示最优岩溶塌陷应急处理信息寻优结果， W表示最优岩溶塌陷应急处 理信息寻优参数； 最优岩溶塌陷应急处理信息的效果依赖于优化的综合处理算法模型， 通 过对岩溶塌陷空间内所有定位点运动状态进 行跟踪找到岩溶塌陷应急处理信息融合关系， 实现岩溶塌陷应急情况的自适应调节处 理。 2.根据权利要求1所述的一种岩溶塌陷应急处置多要素综合处理的信息平台系统， 其 特征在于： 所述综合预警子系统包括岩溶塌陷预警体系， 岩溶塌陷预警体系包括： 风险性评价体系， 构建用于测量岩溶塌陷的预测性指标体系， 所述风险性评价体系包 括易损性评估指标模块、 易发性评估指标模块和时间尺度指标模块； 易损性评估指标模块 包括灾损敏感因子和 抗损因子， 易发性评估指标模块包括岩土特征因子和水动力因子， 时 间尺度指标模块包括降水 季节模块和降水强度模块； 地下水数值模拟体系， 构建用于测量岩溶塌陷的地下水流动情况， 通过仿真模拟的拟 合校正地下水数值， 得到水动力条件预测参数 范围； 塌陷要素监测体系， 构建用于岩溶塌陷的地质和地层检测结果， 综合预警子系统进行 塌陷动力条件监测得出检测地下水位及其变化速率， 综合预警子系统进 行坍塌前兆监测得 出水位异常和水质异常现象。 3.根据权利要求1所述的一种岩溶塌陷应急处置多要素综合处理的信息平台系统， 其 特征在于： 所述 综合预警子系统包括防治 预案模块， 防治预案模块分为组成应急机构、 定期 上报预警信息系统、 高风险区域紧急避让系统和高易损区地 面积水排水系统。 4.根据权利要求1所述的一种岩溶塌陷应急处置多要素综合处理的信息平台系统， 其 特征在于： 所述综合预警子系统的岩溶塌陷预警体系包括长期预警体系和短期预警体系，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115271555 B 3