(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211164370.X (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 西北大学 地址 710000 陕西省西安市长安区郭杜教 育科技产业区学府大道1号 申请人 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份 有限公司 (72)发明人 邱海军　朱亚茹　聂闻　杨冬冬　 (74)专利代理 机构 合肥锦辉利标专利代理事务 所(普通合伙) 34210 专利代理师 陈铄 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) H04L 67/12(2022.01) G08B 31/00(2006.01)G01D 21/02(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于数据分析的山体滑 坡实时监测系统， 涉及山体滑坡实时监测技术领 域， 解决了现有技术中， 无法对山体区域进行准 确分析， 以至于山体滑坡监测的合格性无法满足 的技术问题， 将山体区域进行滑坡阶段分析， 实 时分析当前滑坡 所处阶段， 提高滑坡控制的合理 性， 同时降低滑坡产生后的二次影响， 有利于将 山体滑坡的影 响降至最低； 将山体区域内滑坡区 域进行滑坡方向分析， 准确分析出滑坡方向， 提 高山体滑坡救援防范的针对性， 有利于降低山体 滑坡的影响， 提高滑坡预防的准确性； 将实时监 测的山体区域进行分析， 并根据分析获取到监测 设备的设置位置， 保证监测设备的运行效率， 提 高山体区域的滑坡监测合格性。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115240371 A 2022.10.25 CN 115240371 A 1.一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 包括服务器， 服务器通讯 连接有： 监测设备区域设置单元， 用于将实时监测的山体区域进行分析， 并根据分析获取到监 测设备的设置位置， 将山体区域划分为i个子区域， 通过分析将子区域划分为高风险区域和 低风险区域， 并根据高风险区域进行周边区域分析， 获取到高风险区域周边的选中放置区 域； 分区域监测预警单元， 用于将山体区域进行区域监测预警， 通过历史数据分析准确判 断区域位移状态， 通过分析生成滑坡预警信号， 并将其发送至山体区域内居民的手机终端； 实时滑坡阶段划分单元， 用于将山体区域进行滑坡阶段分析， 将山体区域内生成滑坡 预警信号的监测区域标记为滑坡区域， 根据 滑坡区域对应滑坡预警信号的出现时刻分析将 滑坡区域划分为主动形变区域和被动形变区域， 通过主动形变区域和被动形变区域分析将 山体区域内山体滑坡划分为初始变形阶段、 稳定变形阶段以及加速变形阶段， 并针对山体 滑坡各个阶段进行 管控； 滑坡方向分析单元， 用于将山体区域内滑坡区域进行滑坡方向分析， 准确分析出滑坡 方向。 2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 监 测设备区域设置单 元的运行 过程如下： 采集到各个子区域内植被覆盖面积与子区域总面积的比值、 子区域内土壤的含水率以 及各个子区域内人工开采的频率； 通过分析获取到各个子区域的风险分析系 数； 将子区域 的风险分析系数与风险分析系数阈值进行比较： 若子区域的风险分析系数超过风险分析系数阈值， 将对应子区域标记为低风险区域； 若子区域的风险分析系数 未超过风险分析系数阈值， 则将对应子区域标记为高风险区域。 3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 将 高风险区域周边区域标记为预设放置区域， 采集到高风险区域与预设放置区域的整体连接 区域面积以及高风险区域与预设放置区域对应分 界线的树木覆盖率， 并将其分别与整体连 接区域面积阈值和树木覆盖率阈值进行比较： 若高风险区域与预设放置区域的整体连接区域面积超过整体连接区域面积阈值， 或者 高风险区域与预设放置区域对应分 界线的树木覆盖率未超过树木覆盖率阈值， 则将对应预 设放置区域标记为选中放置区域； 若高风险区域与预设放置区域的整体连接区域面积未超 过整体连接区域面积阈值， 且高风险区域与预设放置区域对应分界线的树木覆盖率超过树 木覆盖率阈值， 则将对应预设放置区域标记为非选中放置区域。 4.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 将 山体区域内高风险区域和选中放置区域进 行监测设备放置， 将山体区域内高风险区域任一 位置进行监测设备放置， 将 高风险区域对应选中放置区域设置监测设备， 其监测设备设置 位置位于高风险区域与选中放置区域对应分 界线所在区域， 同时监测设备位于选中放置区 域内， 且监测设备 所处位置与高风险区域 边界的位置间隔距离位于间隔距离阈值范围。 5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 分 区域监测预警单 元的运行 过程如下： 将山体区域内放置监测设备的高风险区域和选 中放置区域标记为监测区域， 采集到监权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115240371 A 2测区域当前监测过程内的降雨量以及监测过程内的环境温度值， 并将其标记为当前环境信 息； 采集到监测区域当前监测过程内山体表面位移量以及山体深部位移量， 并将其标记为 当前位移信息； 采集到监测区域历史监测过程中的环境信息， 并将其标记为历史环境信息； 采集到监测区域历史监测过程中位移信息， 并将其标记为历史位移信息； 采集到监测区域的当前位移信 息相对于历史位移信 息的数值增加量， 若对应数值增加 量位于增加 量阈值范围内， 则判定监测区域的山体滑坡风险低， 生成持续监测信号并将持 续监测信号发送至服 务器； 若对应数值增加量未位于增加量阈值范围内， 如对应监测区域的当前环境信 息和历史 环境信息对应数值差值超过数值差值阈值， 则判定监测区域受环境影响， 生成环境预警信 号并将环境预警信号发送至服务器， 服务器接 收到环境预警信号后， 将当前环境信息进行 监测， 若环境信息趋于对应合格数值阈值范围， 但当前位移信息的数值增加 量未呈降低趋 势， 则将环境预警信号转变为滑坡预警信号， 并将滑坡预警信号发送至山体区域内居民的 手机终端； 若对应数值增加量未位于增加量阈值范围内， 如对应监测区域的当前环境信 息和历史 环境信息对应数值差值未超过数值差值阈值， 则判定监测区域存在滑坡风险， 生成滑坡预 警信号并将滑坡预警信号发送至服 务器。 6.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 实 时滑坡阶段划分单 元的运行 过程如下： 将山体区域内生成滑坡预警信号的监测区域标记为滑坡区域， 根据滑坡区域对应滑坡 预警信号的出现时刻 进行分析， 将最早生成滑坡预警信号后的滑坡区域标记为主动形变区 域， 将主动形变区域周边对应生成滑坡预警信号的监测区域标记为被动形变区域， 且被动 形变区域 生成滑坡预警信号的时刻晚于主动形变区域 生成滑坡预警信号的时刻； 采集到山体区域内主动形变区域的数量以及被动形变区域的数量增长速度往复浮动 值， 若山体区域内主动形变区域数量未超过区域数量阈值， 且被动形变区域的数量增长速 度往复浮动值超过往复浮动值阈值， 则将山体区域当前滑坡阶段 标记为初始变形阶段； 在山体区域进行初始变形阶段后， 采集到山体区域内被动形变区域的数量值以及被动 形变区域的数量增长速度往复浮动值， 若被动形变区域的数量值超过被动形变区域数量阈 值， 且被动形变区域的数量增长速度往复浮动值未超过往复浮动值阈值， 则将山体区域当 前滑坡阶段 标记为稳定变形阶段； 反 之， 则仍处于当前阶段； 在山体进行稳定变形阶段后， 采集到山体区域内主动形变区域数量增加速度以及被动 形变区域的增加速度， 若山体区域内主动形变区域数量增加速度以及被动形变区域的增加 速度任一速度超过对应增加速度阈值， 则将山体区域当前滑坡阶段标记为加速变形阶段； 反之， 则仍处于当前阶段。 7.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体滑坡实时监测系统， 其特征在于， 滑 坡方向分析 单元的运行 过程如下： 采集到主动形变区域和被动形变区域实时所在位置， 若被动形变区域的分布位置海拔 高于主动形变区域的所在位置， 则将 被动形变区域分布最密集的区域至主动形变区域作为 当前滑坡方向； 若被动形变区域的分布位置海拔低于主动形变区域的所在位置， 则采集到 山体区域内被动形变区域的增长速度， 若被动形变区域的增长速度超过增长速度阈值， 主权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115240371 A 3