本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)管理,具體為山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及處理方法。
背景技術(shù):
1、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)管理是一個(gè)綜合性的流程,深度融合了數(shù)據(jù)的收集、處理、分析、存儲與應(yīng)用。它始于多樣化的數(shù)據(jù)源,如遙感影像、gis系統(tǒng)以及詳盡的地質(zhì)調(diào)查,這些數(shù)據(jù)源共同構(gòu)建了地質(zhì)災(zāi)害的詳盡圖景。隨后,數(shù)據(jù)經(jīng)歷清洗、預(yù)處理與精準(zhǔn)分類,揭示出地質(zhì)災(zāi)害的空間分布與變化趨勢。
2、同時(shí),這些數(shù)據(jù)被精心整合至地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫中,確保信息的準(zhǔn)確性與可訪問性。在此基礎(chǔ)上,地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、項(xiàng)目選址、人居環(huán)境研究等領(lǐng)域,為政策制定與資源管理提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。
3、申請公布號為cn116304963a的中國發(fā)明專利中,具體涉及一種適用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取每時(shí)刻下的數(shù)據(jù)點(diǎn);數(shù)據(jù)分析模塊,用于獲取每類地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警數(shù)據(jù)點(diǎn)的類別波動(dòng)度,并獲取任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的設(shè)定距離;k值分析模塊,用于根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)以鄰域半徑形成的鄰域內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)是否滿足待選條件,獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)的待選k值;數(shù)據(jù)處理模塊,用于基于從待選k值中篩選出最優(yōu)k值使用離群點(diǎn)檢測算法對地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。基于數(shù)據(jù)點(diǎn)鄰域內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)變化情況篩選出的最優(yōu)k值完成異常數(shù)據(jù)檢測,提高了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警數(shù)據(jù)檢測的精度與效率。
4、結(jié)合以上申請及現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)容:
5、在山間盆地這一類地形條件下,由于地質(zhì)自然條件的限制,在已經(jīng)完成地質(zhì)條件數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,對山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí),通常側(cè)重于對城鎮(zhèn)建設(shè)、項(xiàng)目選址等,以避免由于專項(xiàng)規(guī)劃上存在錯(cuò)誤,導(dǎo)致規(guī)劃區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),造成人員財(cái)產(chǎn)損失,也可以改善人居環(huán)境。
6、但在山間盆地內(nèi),不同區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)雖然不同,但在異常氣象條件下,例如存在持續(xù)性降雨或突發(fā)性暴雨時(shí),特別是對于其中部分高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的隱患也較大,這就容易導(dǎo)致在進(jìn)行土地規(guī)劃利用時(shí)產(chǎn)生一定的災(zāi)害損失,若不能針對性的進(jìn)行處理,可能會導(dǎo)致進(jìn)一步的土地利用難以繼續(xù)展開。
7、為此,本發(fā)明提供了山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及處理方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及處理方法,通過確定各個(gè)子區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級,并生成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分布圖及相應(yīng)的易發(fā)性評價(jià)報(bào)告;在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)采集實(shí)時(shí)地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù),以其作為輸入,由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字孿生模型對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測,獲取地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù);由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)集構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)度,依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)度對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行多級報(bào)警,并為每個(gè)子區(qū)域給出相應(yīng)的防治措施。通過不同層次報(bào)警機(jī)制增加通知的程度,確保地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能夠被提前獲取,減少安全隱患的發(fā)生;從而解決了背景技術(shù)中記載的技術(shù)問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
5、山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及處理方法,包括,在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)采集地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)及土地利用數(shù)據(jù),融合后獲取區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)集;
6、將監(jiān)測區(qū)域劃分為若干個(gè)子區(qū)域,分析子區(qū)域內(nèi)災(zāi)害影響因子的集中度,若集中度超過預(yù)期,向外部發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指令;
7、在構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值后,確定各個(gè)子區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級,并生成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分布圖及相應(yīng)的易發(fā)性評價(jià)報(bào)告;
8、在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)采集實(shí)時(shí)地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù),以其作為輸入,由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字孿生模型對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測,獲取地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù);
9、由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)集構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)度,依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)度對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行多級報(bào)警,并由地質(zhì)災(zāi)害防治知識圖譜為每個(gè)子區(qū)域給出相應(yīng)的防治措施。
10、進(jìn)一步的,在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)采集各項(xiàng)地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù),至少包括遙感影像、地形數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及地質(zhì)數(shù)據(jù),以及歷史地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),包括收集歷史地質(zhì)災(zāi)害事件的信息,至少包括位置、時(shí)間和影響范圍;將采集的以上數(shù)據(jù)匯總后構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)集;
11、在獲取到各項(xiàng)地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)后,將相應(yīng)的位置信息及對應(yīng)數(shù)據(jù)在電子圖上標(biāo)注;并在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)采集土地利用數(shù)據(jù)。
12、進(jìn)一步的,以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)作為輸入,使用訓(xùn)練后的分類模型對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分,將監(jiān)測區(qū)域劃分為若干個(gè)子區(qū)域;依據(jù)歷史地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各個(gè)災(zāi)害影響因子,匯總后生成災(zāi)害影響因子集合。
13、進(jìn)一步的,以災(zāi)害影響因子作為自變量,以每次產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)破壞范圍作為因變量,進(jìn)行多重線性回歸分析,并獲取相應(yīng)的線性回歸方程;
14、以線性回歸方程內(nèi)與災(zāi)害影響因子相應(yīng)的回歸系數(shù)作為影響值,計(jì)算災(zāi)害影響因子影響值的集中度,若集中度超過集中閾值,向外部發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指令。
15、進(jìn)一步的,接收到風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指令后,由區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)集內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及影響因子的影響值作為輸入,使用訓(xùn)練后的地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)識別模型識別子區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值;
16、獲取各個(gè)子區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值,以風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值對子區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記,使用訓(xùn)練后的分類模型將若干個(gè)風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值區(qū)分為若干個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間。
17、進(jìn)一步的,依據(jù)子區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間關(guān)系,確定各個(gè)子區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級,以地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級對子區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記,生成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分布圖;
18、將易發(fā)性圖可視化處理,編寫易發(fā)性評價(jià)報(bào)告,至少包括數(shù)據(jù)來源及風(fēng)險(xiǎn)因素?cái)?shù)據(jù)。
19、進(jìn)一步的,在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)識別出地質(zhì)災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)采集地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù),匯總后作為實(shí)時(shí)地質(zhì)數(shù)據(jù)集;
20、依據(jù)子區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值對數(shù)據(jù)更新頻率進(jìn)行約束,在符合約束條件的更新節(jié)點(diǎn)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新;以實(shí)時(shí)地質(zhì)數(shù)據(jù)作為輸入,使用地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字孿生模型對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測,獲取高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)概率及相應(yīng)的影響范圍,匯總后生產(chǎn)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)集。
21、進(jìn)一步的,由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)集構(gòu)建高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)度,若風(fēng)險(xiǎn)度超過風(fēng)險(xiǎn)閾值,向外部發(fā)出提醒指令;
22、若在觀察周期內(nèi)接收到提醒指令的次數(shù)超過預(yù)期,將每次接收到提醒指令的時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為提醒節(jié)點(diǎn),依據(jù)提醒節(jié)點(diǎn)的分布以及風(fēng)險(xiǎn)程度構(gòu)建警戒系數(shù);若警戒系數(shù)超過警戒閾值,向外部發(fā)出報(bào)警指令。
23、進(jìn)一步的,在接收到報(bào)警指令或連續(xù)接收到若干次報(bào)警指令后,對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)地質(zhì)數(shù)據(jù)集內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù),通過特征工程提取相應(yīng)的防治特征;
24、以地質(zhì)災(zāi)害防治作為目標(biāo)詞,預(yù)先構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害防治知識圖譜;由地質(zhì)災(zāi)害防治知識圖譜為每個(gè)子區(qū)域內(nèi)給出相應(yīng)的防治措施。
25、進(jìn)一步的,在子區(qū)域內(nèi)執(zhí)行防治措施后,在各個(gè)子區(qū)域內(nèi)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測并獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù),至少包括土地利用變化數(shù)據(jù)、地質(zhì)條件數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)及其他環(huán)境條件數(shù)據(jù);
26、建立儲存地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)管理模塊,并在接收到提醒指令時(shí),將編寫的易發(fā)性評價(jià)報(bào)告向監(jiān)測區(qū)域內(nèi)發(fā)布。
27、山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),包括,數(shù)據(jù)采集單元,在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)采集地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)及土地利用數(shù)據(jù),融合后獲取區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)集;
28、區(qū)域劃分單元,將監(jiān)測區(qū)域劃分為若干個(gè)子區(qū)域,分析子區(qū)域內(nèi)災(zāi)害影響因子的集中度,若集中度超過預(yù)期,向外部發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指令;
29、風(fēng)險(xiǎn)識別單元,在構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值后,確定各個(gè)子區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級,并生成地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分布圖及相應(yīng)的易發(fā)性評價(jià)報(bào)告;
30、預(yù)測單元,在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)采集實(shí)時(shí)地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù),以其作為輸入,由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字孿生模型對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測,獲取地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù);
31、多級報(bào)警單元,由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)集構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)度,依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)度對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行多級報(bào)警,并由地質(zhì)災(zāi)害防治知識圖譜為每個(gè)子區(qū)域給出相應(yīng)的防治措施。
32、(三)有益效果
33、本發(fā)明提供了山間盆地地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及處理方法,具備以下有益效果:
34、1、將監(jiān)測區(qū)域劃分若干個(gè)子區(qū)域,考慮到不同子區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)及環(huán)境條件可能存在一定區(qū)別,不同子區(qū)域可以針對性地處理。
35、2、通過多重線性回歸分析在若干個(gè)影響因子內(nèi)篩選出影響程度較大的部分,可以判斷不同影響因子的影響值分布狀態(tài),在對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行處理時(shí)更具有針對性;通過計(jì)算影響因子的集中度,也可以對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測難度和防治難度進(jìn)行判斷。
36、3、對子區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷,并且通過對若干個(gè)風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值進(jìn)行分層,將若干個(gè)子區(qū)域劃分為不同等級,在地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行處理時(shí),可以采取針對性的處理措施;在采集到各項(xiàng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)識別,并且通過向外部發(fā)出通知,實(shí)現(xiàn)公告作用,有助于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的防治。
37、4、依據(jù)子區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)易發(fā)值對數(shù)據(jù)更新頻率進(jìn)行約束,使數(shù)據(jù)更新頻率和子區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的程度相適應(yīng),在存在地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以及時(shí)進(jìn)行處理,遺漏風(fēng)險(xiǎn)低。
38、5、由地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字孿生模型對高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測,判斷各個(gè)子區(qū)域,特別是高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的大小及影響程度,在預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上,提前對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避處理,從而在對土地時(shí)充分降低后續(xù)土地利用及規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn),減少產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)。
39、6、依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)度構(gòu)建多級報(bào)警機(jī)制,在單次報(bào)警的基礎(chǔ)上執(zhí)行二次報(bào)警,通過不同層次報(bào)警機(jī)制增加通知的程度,確保地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)能夠被提前獲取,減少安全隱患的發(fā)生,增加土地利用規(guī)劃時(shí)的可靠性。
40、7、由地質(zhì)災(zāi)害防治知識圖譜為每個(gè)子區(qū)域給出相應(yīng)的防治措施,通過防治措施對當(dāng)前的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處理,在對土地利用時(shí)實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的降低;在通過對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及應(yīng)用時(shí),在降低監(jiān)測區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。