一种智能型地质灾害综合监测系统及多级预报分析方法

摘要

本发明公开了一种智能型地质灾害综合监测系统及多级预报分析方法。该系统是一种按需可组合、拆卸的，适合于野外安装的监测装置，其安装组合完成后为一杆状物，定时测量并地面无线发射斜坡地下深部变形信息于系统信息分析控制单元，结合采用激光扫描器，定时连续扫描得到监测区域内图像，同时还增设多点定点激光测距仪，对选定物体进行精确测距。它以地质灾害体地下深部变形和地表直接变形位移为主要监测预报依据，结合物理与化学场变化辅助参数与诱发因素，将灾害预报划成预备级、预警级、前期预报级、灾害预报四级，就地一体化地完成监测、分析、预报功能。

主权项

1、一种智能型地质灾害综合监测系统，其特征是：包括，深部变形监测单元：采用单多点无线测斜仪并通过钻井或钻孔埋设于斜坡或灾害体上，定时测量并地面无线发射斜坡深部变形信息于系统信息分析控制单元，用于斜坡早期变形破坏方式、深度、范围的监测，是本系统最主要的监测单元之一；地表成像与测距灾害检测单元：采用激光扫描器，定时连续扫描得到监测区域内地表图像，经过移动物体监测、完整性检查、位置和方位监测等一系列图像分析后，客观反映物体不同时间段有无运动及运动状态趋势；同时还增设多点定点激光测距仪，对选定物体进行精确测距，即通过选定物体的距离变动监测地面变形状况；两者结合起来综合准确判断被监视物体表面是否出现整体位移，分析后再进一步计算位移加速度是否增大，系统根据深部位移信息及地表整体位移及位移加速度信息作为判断灾害发展阶段、趋势及进行灾害预报的关键因素；信息分析控制单元：是系统的信息传输及分析控制部件，可以将现场监测信息无线传输至控制中心也可进行现场分析判断并进行预警报，方式视具体需要而定；其硬件设备为工业微处理器，配备I/O输入输出模块；其运行的软件分成信号处理运算、分析判断、输出控制、通讯管理、数据储存部分；现场可将灾害预报分成四级：如对某种灾害当发现地表位移或深部变形，无其它外界因素干扰，处于预备级；开始伴随降雨量出现或地下孔隙水压力变化，处于预警级；伴随振动、声纳的出现，处于前期地质灾害预报级；振动、声纳加大，化学气体超常并位移加速提高发出地质灾害预报；反之各种现象逐步消失，降低预报等级；若需将数据信息传输回控制中心，则将分析判断及预警报交由专家控制；降雨量监测单元：为一个收集雨水的桶体，内设水位计，计算总的24小时的降雨量，分到每个小时的降雨量，记录年、月、日合计降雨量等信息；在底部有电磁阀，每日零点排放存集的雨水，完毕后自动关闭；降雨量、持续强度，作为灾害即将发生预报的次要因素；风速监测单元：设置单一风速监测仪，当风速达到高限时，对可能出现的滚石、坠落物作出报警；湿度、温度监测单元：用于监测环境状况，通过热电阻获得当地气候温度，通过陶瓷湿敏传感器获得土壤湿度参数；振动、声纳监测单元：用于监测岩土断裂、移动所发出的断裂和滑移声波以及连续性的大幅度横向振动，作为灾害即将发生预报的次要因素；化学气体报警单元：对灾害体附近上空堆积的汞气或氡气达到异常浓度时，进行监视报警；作为灾害即将发生预报的次要因素；天线发射单元：保持与远方控制监测指挥中心的联系，传递监测参数及分析数据以及传递扫描得到的监测区图像，供专家远程进一步会诊；灾害报警单元：由红、黄两色高光信号灯和一块LED大屏幕构成，多级灾害预报按不同等级直接以红、黄交通信号灯发出光报警，同时在大屏幕上采用文字形式紧急提示，强化报警效果；上述所有单元均与信息分析控制单元的工业微处理器连接。