本發(fā)明涉及地質(zhì)數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種基于人工智能的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著全球氣候變化和人為活動(dòng)的加劇，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)手段存在諸多局限性，如監(jiān)測(cè)范圍有限、預(yù)警精度不足等。而人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警提供了新的解決方案。人工智能通過集成大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、分析海量環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如降雨量、土壤濕度、地震波形等。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，往往根據(jù)地質(zhì)特征的閾值來監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害情況，這個(gè)閾值往往是固定的，沒有考慮到不同地質(zhì)災(zāi)害之間的相互影響，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的精度較差、預(yù)警的提前性和及時(shí)性較低，不能夠有效保證地質(zhì)災(zāi)害的安全防護(hù)。

3、因此，如何提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的精度、預(yù)警的提前性和及時(shí)性，是目前有待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在地質(zhì)特征的閾值固定，沒有考慮到不同地質(zhì)災(zāi)害之間的相互影響導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的精度較差、預(yù)警的提前性和及時(shí)性較低的問題，而提出的一種基于人工智能的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，其包括，

2、收集目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息，提取地質(zhì)信息所有類別的地質(zhì)特征，并將地質(zhì)特征類別與地質(zhì)災(zāi)害類別進(jìn)行匹配，建立地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系；

3、構(gòu)建目標(biāo)區(qū)域的地圖，通過地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系在目標(biāo)區(qū)域的地圖上對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行一一標(biāo)注，確定不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)；

4、設(shè)定每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下每類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，針對(duì)每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)來構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害影響鏈；

5、根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害影響鏈來調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

6、本技術(shù)一些實(shí)施例中，并將地質(zhì)特征類別與地質(zhì)災(zāi)害類別進(jìn)行匹配，建立地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系，包括，

7、獲取每一地質(zhì)災(zāi)害類別的成因信息，分解成因信息形成多個(gè)條件，將多個(gè)條件連接起來形成地質(zhì)災(zāi)害的流程，條件作為流程中的節(jié)點(diǎn)，確認(rèn)每一節(jié)點(diǎn)下的地質(zhì)特征類別，以此確定一類地質(zhì)特征；

8、將一類地質(zhì)特征以外的地質(zhì)特征記作其它地質(zhì)特征，計(jì)算一類地質(zhì)特征與其它地質(zhì)特征之間的線性相關(guān)度，篩選出二類地質(zhì)特征；

9、根據(jù)一類地質(zhì)特征、預(yù)設(shè)徑向基函數(shù)核的函數(shù)和其它地質(zhì)特征計(jì)算非線性相關(guān)度，篩選出二類地質(zhì)特征；

10、將每一地質(zhì)災(zāi)害類別與其對(duì)應(yīng)的一類地質(zhì)特征、二類地質(zhì)特征進(jìn)行匹配對(duì)應(yīng)，從而建立地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系。

11、本技術(shù)一些實(shí)施例中，通過地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系在目標(biāo)區(qū)域的地圖上對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行一一標(biāo)注，包括，

12、收集地質(zhì)災(zāi)害歷史發(fā)生記錄，并根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害歷史發(fā)生記錄標(biāo)記于目標(biāo)區(qū)域的地圖上，通過地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系在目標(biāo)區(qū)域的地圖上進(jìn)行一類地質(zhì)特征和二類地質(zhì)特征的匹配，計(jì)算地質(zhì)特征匹配度；

13、在目標(biāo)區(qū)域的地圖上進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害歷史發(fā)生記錄和地質(zhì)特征匹配度的疊加分析，確定地質(zhì)災(zāi)害類別以及地質(zhì)災(zāi)害的具體位置。

14、本技術(shù)一些實(shí)施例中，確定不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，包括，

15、根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的具體位置形成地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域，評(píng)估每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的影響范圍和危害度，將地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域之間存在交集或地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的影響范圍之間存在交集的關(guān)系記作交集關(guān)系，計(jì)算交集關(guān)系中不同地質(zhì)災(zāi)害彼此之間的交集程度，每個(gè)交集關(guān)系對(duì)應(yīng)一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)；

16、根據(jù)每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的危害度和交集關(guān)系中不同地質(zhì)災(zāi)害彼此之間的交集程度來計(jì)算地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，從而確定地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別；

17、；

18、其中，為第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，為第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量，為第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重，為第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害的危害度，、分別為交集程度和最大影響的地質(zhì)災(zāi)害的影響度各自的權(quán)重，為中的最大值，為預(yù)設(shè)常數(shù)。

19、本技術(shù)一些實(shí)施例中，設(shè)定每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下每類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，包括，

20、收集地質(zhì)災(zāi)害歷史發(fā)生記錄上每類地質(zhì)特征的歷史數(shù)值范圍，截取到地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)每類地質(zhì)特征的歷史數(shù)值范圍，確定每類地質(zhì)特征的平均歷史數(shù)值范圍，根據(jù)平均歷史數(shù)值范圍確定每類地質(zhì)特征的第一預(yù)警值；

21、根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)每類地質(zhì)特征的歷史數(shù)值范圍計(jì)算地質(zhì)特征的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，通過地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)映射出一個(gè)倍數(shù)，結(jié)合地質(zhì)特征的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和倍數(shù)來確定每類地質(zhì)特征的第二預(yù)警值；

22、根據(jù)每類地質(zhì)特征的第一預(yù)警值和第二預(yù)警值設(shè)定每類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值。

23、本技術(shù)一些實(shí)施例中，針對(duì)每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)來構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害影響鏈，包括，

24、分析每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下的多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害彼此之間的因果關(guān)系，將每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害作為地質(zhì)災(zāi)害影響鏈中的事件節(jié)點(diǎn)，按照因果關(guān)系將事件節(jié)點(diǎn)之間用線段進(jìn)行連接，并根據(jù)事件節(jié)點(diǎn)之間的影響程度來賦予線段的不同的長度，以此構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害影響鏈。

25、本技術(shù)一些實(shí)施例中，在根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害影響鏈來調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值之前，所述方法還包括，

26、根據(jù)地質(zhì)特征定義每種地質(zhì)災(zāi)害的未發(fā)生狀態(tài)和發(fā)生狀態(tài)兩種狀態(tài)空間，按照預(yù)設(shè)周期計(jì)算當(dāng)前時(shí)間下的地質(zhì)災(zāi)害的未發(fā)生狀態(tài)向發(fā)生狀態(tài)演化的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率；

27、基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率判斷是否存在即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，若存在即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，則根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害影響鏈來調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值；

28、否則，不調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值。

29、本技術(shù)一些實(shí)施例中，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害影響鏈來調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，包括，

30、在地質(zhì)災(zāi)害影響鏈中確定即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害所影響的地質(zhì)災(zāi)害以及影響程度，確定即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)其所影響的地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值的提前量；

31、；

32、其中，為第個(gè)即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)其所影響的第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)特征預(yù)警值的提前量，為所影響的第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率，為第個(gè)即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)其所影響的第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)特征預(yù)警值的初始提前量，為第個(gè)即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)其所影響的第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害的影響調(diào)整轉(zhuǎn)換系數(shù)，為第個(gè)即將發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)其所影響的第個(gè)地質(zhì)災(zāi)害的影響程度；

33、通過地質(zhì)特征預(yù)警值的提前量來調(diào)整地質(zhì)特征預(yù)警值，從而對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

34、對(duì)應(yīng)的，本技術(shù)還提供了一種基于人工智能的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括，

35、匹配模塊，用于收集目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息，提取地質(zhì)信息所有類別的地質(zhì)特征，并將地質(zhì)特征類別與地質(zhì)災(zāi)害類別進(jìn)行匹配，建立地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系；

36、風(fēng)險(xiǎn)模塊，用于構(gòu)建目標(biāo)區(qū)域的地圖，通過地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系在目標(biāo)區(qū)域的地圖上對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行一一標(biāo)注，確定不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)；

37、構(gòu)建模塊，用于設(shè)定每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下每類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，針對(duì)每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)來構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害影響鏈；

38、監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害影響鏈來調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警。

39、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

40、1、建立地質(zhì)災(zāi)害-地質(zhì)特征的匹配關(guān)系，從而準(zhǔn)確適配每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害所對(duì)應(yīng)的所有相關(guān)地質(zhì)特征，為后續(xù)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和預(yù)警提供了可靠基礎(chǔ)。確定不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，設(shè)定每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)下每類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，將存在交叉或交集關(guān)系的多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行整合，形成多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位置情況，并評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，方便后續(xù)地質(zhì)特征的預(yù)警值的設(shè)定，保證地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的及時(shí)性。

41、2、構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害影響鏈，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害影響鏈來調(diào)整地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)特征預(yù)警值，考慮了地質(zhì)災(zāi)害之間的相互影響，來設(shè)定被影響的地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警值提前量，以此調(diào)整預(yù)警值。提高了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的精度、預(yù)警的提前性和及時(shí)性，保證了地質(zhì)災(zāi)害能夠被及時(shí)有效準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到，方便安全措施的提前設(shè)置。