(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 202111590728.0 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 北京中关村智连安全科 学研究院有 限公司 地址 102100 北京市延庆区延庆镇妫水 北 街5号院2号楼1至2层101 (72)发明人 熊娟　卢晓莹　刘俊洋　侯邵梅　 魏长江　 (74)专利代理 机构 北京嘉途睿知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11793 专利代理师 李鹏 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) G08B 21/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种滑坡灾害早期预警方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种滑坡灾害早期预警方法及 系统， 方法包括以下步骤： 根据滑坡灾害的发生 原理、 发生过程和被监测区域的实际地质条件， 确定滑坡监测模块需要监测的参数， 滑坡监测模 块可获得被监测区域的地质特性、 环境量指标、 动力学特征以及运动学指标； 确定每个监测点的 各个监测指标的权重值， 根据各个监测指标的监 测数值和权重值确定每个监测指标的预警等级 量， 根据每个监测指标的预警等级量计算综合预 警等级量； 根据综合预警等级量确定预警等级， 生成输出并展示预警信息； 根据不同的预警等级 采取相应的应对措施。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114495428 A 2022.05.13 CN 114495428 A 1.一种滑坡灾害早期预警方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 根据滑坡灾害的发生原理、 发生过程和被监测区域的实际地质条件， 确定滑坡监测 模块需要监测的参数， 滑坡监测模块可获得被监测区域的地质特性、 环境量指标、 动力学特 征以及运动学指标； S2、 确定每个监测点的各个监测指标的权重值， 根据各个监测指标的监测数值和权重 值确定每个监测指标的预警等级量， 根据每个监测指标的预警等级量计算综合预警等级 量； S3、 根据综合预警等级量确定预警等级， 生成输出并展示预警信息； S4、 根据不同的预警等级采取相应的应对措施。 2.根据权利要求1所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特 征在于， 所述地质特性包括土质特 征、 边坡高度和边坡 坡度； 所述环境 量指标包括24小时降雨 量、 地下水位和土壤 湿度； 所述动力学 特征包括常时振动频率、 常时最大振幅和异常振动频次； 所述运动学指标包括 倾角变化速率、 表面 位移速率及深部位移变化速率。 3.根据权利要求1所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特 征在于， 所述综合预警等级量FC等于每个监测点的各个监测指标N的预警等级量Fi之和： m为监测点数量， n为监测指标的数量， fm为第m个监测点的n个监测指标的预 警等级量之 和。 4.根据权利要求1所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特 征在于， 所述24小时降雨 量的预警等级量F1的计算公式如下： 式中： F1——24小时降雨量预警等级量； w1——24小时降雨量权重值； R——24小时最大 降雨量， 当R>6.7时， R取6.7； T1——最大降雨量发生时刻； T——滑坡灾害早期预警系统计 算触发时刻； 所述地下水位W的预警等级量F2的计算公式如下： F2＝w2×W， w2为地下水位W的权重值； 所述土壤 湿度H的预警等级量F3的计算公式如下： F3＝w3×H， w3为土壤湿度H的权 重值； 所述倾角变化速率vθ的预警等级量F4的计算公式如下： F4＝w4×vθ， 当vθ＞1.2时， vθ＝1.2， w4为倾角变化速率vθ的权重值； 所述表面 位移速率vd1的预警等级量F5的计算公式如下： 即F5＝w5×vd1， 当vd1＞25时， vd1＝25， w5为表面位移速率vd1的权重值； 所述深部位移速率vd2的预警等级量F6的计算公式如下： F6＝w6×vd2， 当vd2＞20时， vd2＝20， w6为深部位移速率vd2的权重值； 所述常时振动频率的预警等级量F7的计算公式如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114495428 A 2F7＝w7×v； f0为初始常时振动频率， fn为实时测量的常时振动频率， v为安全度变化率， w7为常时振 动频率的权 重值； 所述异常振动频次的预警等级量F7的计算公式如下： F8＝w8×V×N， 当V×N＞2.5时， V ×N＝2.5； V为振动大小， N 为振动次数， w8为异常振动频次的权 重值； 所述常时最大振幅A的预警等级量F9的计算公式如下： F9＝w9×A， 当A＞0.5时， A＝0.5， w9为常时最大振幅A的权 重值。 5.根据权利要求4所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特征在于， 各个监测指标的权 重值根据土质特性调整。 6.根据权利要求5所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特征在于， 土质越松散w1、 w2、 w3减大。 7.根据权利要求5所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特征在于， 陂高越高， 坡度越 陡， 权重值w4、 w5、 w6越大。 8.根据权利要求5所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特征在于， 土质越松散权重值 w7、 w8、 w9越小。 9.根据权利要求1所述的一种滑坡灾害早期预警方法， 其特征在于， 预警等级分为0、 Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ五个等级， 分别对应绿、 蓝、 黄、 橙和红色预警。 10.一种滑坡灾害早期预警系统， 其特 征在于， 包括： 滑坡监测数据模块， 用于获取并存储监测区域的地质特征、 环境量指标、 动力学特征以 及运动学指标的数据； 综合预警等级量的计算模块， 通过滑坡监测数据模块内各个监测指标的监测数值和权 重值计算综合预警等级量； 预警信息 输出模块， 用于 输出并展示预警信息； 运维控制模块， 用于监测 和控制滑坡灾害早期预警系统各模块的运行状况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114495428 A 3