【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及公路邊坡地質災害管理，具體為山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法。
技術介紹
1、公路地質災害隱患指公路沿線可能存在的地質災害點或區段，其目的在于識別和評估這些潛在的危險點，以便采取防治措施。風險區劃分需要采用多種技術手段進行路塹邊坡的地質調查，包括高精度光學遙感影像初步解譯、insar技術進行地表定量探測以及lidar技術詳細探查，再根據《山區公路斜坡地質災害風險評價規范》，明確了不同階段風險評價的基本要求和評價步驟。地質災害預警注重于捕捉滑坡體局部變形破壞的全過程，再通過科學的方法對潛在危險源進行識別、評估和監測，采取有效的防治措施，可以極大地減少地質災害帶來的風險。隨著技術的不斷進步和應用，地質災害風險區劃及預警方法將更加精細化和高效化，為公路建設和運營的安全保駕護航。
2、目前，傳統山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法未能全面考慮所有潛在的風險因素，導致地質災害風險等級評估的及時性和可靠性難以得到保障，另外，面對地質災害的防控能力差，預警效果不佳。
技術實現思路
1、（一）解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，具備全面評估災害風險更精準、防控能力強預警效果佳等優點，解決了傳統山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法風險評估的及時有效性差、災害防控能力差預警效果不佳的問題。
3、（二）技術方案
4、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：山區公路邊坡地
5、步驟一、通過網絡連接多維監測儀獲取山區公路的邊坡地質數據，再將獲取到的數據組成地質數據集；
6、步驟二、通過網絡連接大數據平臺獲取山區公路實時的氣象數據，再將獲取到的數據組成氣象數據集；
7、步驟三、通過網絡連接監控裝置獲取山區公路實時的視頻數據，再將獲取到的數據組成監控數據集；
8、步驟四、根據地質數據集，分析生成風險評分和平均評分，再根據山區公路所有路段的風險評分，由高向低的劃分所有路段的地質災害風險等級；
9、步驟五、通過圖像識別技術識別視頻數據集，判斷山區公路邊坡是否出現地質災害，并對應生成災害面積，再結合氣象數據集，生成對應的預警報告或告警報告。
10、優選的，所述步驟一中，地質數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個路段的邊坡地質數據，上標表示邊坡地質數據，邊坡地質數據包括邊坡坡度、地表位移和土壤含水率，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示山區公路的路段有段。
11、優選的，所述步驟二中，氣象數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個時間點的氣象數據，上標表示獲取氣象數據的時間點，1至表示獲取到的山區公路氣象數據有組。
12、優選的，所述步驟三中，監控數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個時間點的視頻數據，上標表示獲取視頻數據的時間點，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示獲取到的山區公路視頻數據有組。
13、優選的，所述步驟四中，風險評分計算流程如下：
14、抽取地質數據集中山區公路第個路段的邊坡地質數據，并將第個路段的邊坡坡度標記為，地表位移標記為，土壤含水率標記為；
15、
16、公式中，表示風險評分，表示風險評分計算公式中衡量邊坡坡度風險程度的固定常數，即為安全標準坡度，表示第個路段的邊坡坡度與安全標準坡度的差值，表示風險評分計算公式中針對坡度差值的權重，表示風險評分計算公式中衡量地表位移風險程度的固定常數，即為安全標準位移，表示第個路段的地表位移與安全標準位移的差值，表示風險評分計算公式中針對位移差值的權重，表示風險評分計算公式中衡量土壤含水率風險程度的固定常數，即為安全標準含水率，表示第個路段的土壤含水率與安全標準含水率的差值，表示風險評分計算公式中針對土壤含水率差值的權重，、和均為固定常數，且，表示按照、和權重，綜合第個路段坡度差值、位移差值和土壤含水率差值的總和，即為風險評分。
17、優選的，所述步驟四中，將山區公路所有路段的風險評分依次標記為、、、、，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示山區公路的路段有段，再根據山區公路所有路段的風險評分，分析生成平均評分，其計算公式如下：
18、
19、公式中，表示平均評分，表示山區公路所有路段的風險評分總和除以路段總數量，得到的數值即為平均評分。
20、優選的，所述步驟四中，將山區公路所有路段的風險評分由高向低的排列，再將風險評分大于等于平均評分的山區公路路段劃分為高風險路段，將風險評分小于平均評分的山區公路路段劃分為低風險路段。
21、優選的，所述步驟五中，若視頻數據集中山區公路路面被砂石、泥土、水流或植物覆蓋時，表示山區公路邊坡已經出現地質災害，再通過圖像識別技術識別路面覆蓋面積，并標記為，對應生成災害面積，若視頻數據集中山區公路路面平坦未被覆蓋時，表示山區公路邊坡未出現地質災害，不生成災害面積。
22、優選的，所述步驟五中，災害面積計算公式如下：
23、
24、公式中，表示災害面積，表示綜合計算山區公路段路面覆蓋面積的總和，即為災害面積。
25、優選的，所述步驟五中，若氣象數據集中存在降水或降雪時，根據山區公路所有路段的風險評分和地質災害風險等級生成預警報告，若氣象數據集中存在降水或降雪，且視頻數據集中山區公路路面被砂石、泥土、水流或植物覆蓋時，根據山區公路所有路段的風險評分、地質災害風險等級和災害面積生成告警報告。
26、與現有技術相比，本專利技術提供了山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，具備以下有益效果：
27、1、本專利技術通過網絡連接多維監測儀獲取山區公路的邊坡地質數據、大數據平臺獲取山區公路實時的氣象數據和監控裝置獲取山區公路實時的視頻數據，并分類組成地質數據集、氣象數據集和監控數據集，根據地質數據集，分析生成風險評分和平均評分，全面評估山區公路每個路段潛在的風險因素，再將山區公路所有路段的風險評分由高向低的排列，劃分所有路段的地質災害風險等級，全面評估災害風險更精準。
28、2、本專利技術通過圖像識別技術識別視頻數據集，判斷山區公路邊坡是否出現地質災害，若視頻數據集中山區公路路面被砂石、泥土、水流或植物覆蓋時，表示山區公路邊坡已經出現地質災害，再通過圖像識別技術識別路面覆蓋面積，對應生成災害面積，統計路面覆蓋面積的總和可以輔助決策者確定哪些區域需要優先維護或加固，從而減少災害損失，若視頻數據集中山區公路路面平坦未被覆蓋時，表示山區公路邊坡未出現地質災害，不生成災害面積，若氣象數據集中存在降水或降雪時，根據山區公路所有路段的風險評分和地質災害風險等級生成預警報告，提前通知可能的災害風險，幫助山區管理人員提高對地質災害的預防意識，若氣象數據集中存在降水或降雪，且視頻數據集中山區公路路面被砂石、泥土、水流或植物覆蓋時，根據山區公路所有路段的風險評分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟一中，地質數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個路段的邊坡地質數據，上標表示邊坡地質數據，邊坡地質數據包括邊坡坡度、地表位移和土壤含水率，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示山區公路的路段有段。
3.根據權利要求2所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟二中，氣象數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個時間點的氣象數據，上標表示獲取氣象數據的時間點，1至表示獲取到的山區公路氣象數據有組。
4.根據權利要求3所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟三中，監控數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個時間點的視頻數據，上標表示獲取視頻數據的時間點，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示獲取到的山區公路視頻數據有組。
5.根據權利要求4所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟四中，風險評分計算流程如下：
...【技術特征摘要】
1.山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟一中，地質數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個路段的邊坡地質數據，上標表示邊坡地質數據，邊坡地質數據包括邊坡坡度、地表位移和土壤含水率，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示山區公路的路段有段。
3.根據權利要求2所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟二中，氣象數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個時間點的氣象數據，上標表示獲取氣象數據的時間點，1至表示獲取到的山區公路氣象數據有組。
4.根據權利要求3所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟三中，監控數據集的表達式為，至依次對應山區公路每個時間點的視頻數據，上標表示獲取視頻數據的時間點，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示獲取到的山區公路視頻數據有組。
5.根據權利要求4所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟四中，風險評分計算流程如下：
6.根據權利要求5所述的山區公路邊坡地質災害風險區劃及預警方法，其特征在于：所述步驟四中，將山區公路所有路段的風險評分依次標記為、、、、，下標表示山區公路的路段名稱，1至表示山區公...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建寧，
申請(專利權)人：貴州交通職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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