滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、密級公開分類號ＴＨ１６４ＸＩＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩士學(xué)位論文題目：滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)作者：黃小研指導(dǎo)教師：賈培剛副教授申請學(xué)位學(xué)科：機(jī)械制造及其自動化２０１８年５月１０日密級公開分類號TH164XI’ANTECHNOLOGICALUNIVERSITY碩士學(xué)位論文題目:滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)作者：黑體4號黃小研指導(dǎo)教師：賈培剛副教授申請學(xué)位學(xué)科：機(jī)械制造及其自動化2018年5月10日滑坡監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)學(xué)科：機(jī)械制造及其自動化研究生簽字

2、：指導(dǎo)教師簽字：摘要根據(jù)2015年的《全國地質(zhì)災(zāi)害通報》所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，可以知道我國地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況極為嚴(yán)重，其中，滑坡災(zāi)害是除地震災(zāi)害以外，排名第二大的地質(zhì)災(zāi)害活動，每年造成了多達(dá)幾十億元的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致了上千人的死傷，因此，對滑坡災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測與預(yù)警，盡早采取有效的措施，除了能大程度上的避免滑坡災(zāi)害所帶來的損失，同時也具有重要的研究意義。至今為止，關(guān)于滑坡災(zāi)害的監(jiān)測與防治還沒有形成一套成熟完整的理論來進(jìn)行監(jiān)測。本文根據(jù)監(jiān)測到的滑坡位移數(shù)據(jù)，重點(diǎn)研究了滑坡位移數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法，建立了多種滑坡預(yù)報模型，并構(gòu)建了滑坡監(jiān)測預(yù)報平臺。研究

3、的內(nèi)容以及結(jié)論主要分為以下幾個方面：（1）根據(jù)滑坡監(jiān)測點(diǎn)的布置原則，選取合適的滑坡監(jiān)測網(wǎng)以及測量儀器，建立滑坡前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并將采集到的位移數(shù)據(jù)存儲后返回后端滑坡監(jiān)測系統(tǒng)；利用格拉布斯檢驗(yàn)法（Grubbs）、Dixon檢驗(yàn)法，拉伊達(dá)檢驗(yàn)法，定位和剔除了監(jiān)測中的異常數(shù)據(jù)；采用線性插值法、Lagrange插值法、三次樣條插值法等方法補(bǔ)充位移數(shù)據(jù)中缺失的數(shù)據(jù)；利用切線角法對已完成預(yù)處理的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行滑坡變形階段的分析；（2）利用指數(shù)平滑預(yù)測模型、多項(xiàng)式回歸預(yù)測模型、ARMA（p，q）模型對滑坡的變形趨勢進(jìn)行建模，并根據(jù)觀測數(shù)據(jù)序列預(yù)

4、測得到預(yù)測數(shù)據(jù)序列；運(yùn)用不變權(quán)重組合和變權(quán)重組合模型將三種預(yù)測模型進(jìn)行組合，得到變權(quán)重組合中使用方差倒數(shù)法求出的預(yù)測值最為精確；（3）基于MATLAB軟件的GUI工具箱開發(fā)一個滑坡預(yù)報預(yù)警平臺，完成前端數(shù)據(jù)系統(tǒng)所發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收，成功將接收到的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，并可將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提取到預(yù)警平臺中，進(jìn)行多種方法的數(shù)據(jù)預(yù)處理，并用處理好的數(shù)據(jù)建立多種滑坡預(yù)測模型，得出滑坡位移的趨勢預(yù)測。關(guān)鍵詞：滑坡；數(shù)據(jù)預(yù)處理；預(yù)報模型；預(yù)警平臺ResearchandImplementationofLandslideMonitoringSyst

5、emDiscipline:MechanicalmanufactureandAutomationMajorStudentSignature:SupervisorSignature:AbstractAccordingtodatafromtheNationalGeologicalDisasterBulletinof2015,wecanknowthatChinaisacountrywithmanygeologicaldisasters,inwhichtheeconomiclossescausedbylandslidesamountedto

6、billionsandthenumberofcasualtieswasthousands,therefore,themonitoringandforecastingoflandslidecouldminimizethelosscausedbylandslides.Sofar,themonitoringandpreventionoflandslidedisasterhasnotformedasetofmaturetheoreticalmethods.Basedonthemonitoringdata,thispaperfocuseso

7、nthepretreatmentmethodoflandslidemonitoringdata,theestablishmentofvariouspredictionmodels,andtheconstructionoflandslidemonitoringandforecastingsystem.Thecontentsandconclusionsaremainlydividedintothefollowingaspects:(1)Accordingtothepositionedprincipleofthelandslidemon

8、itoringpoint,selectingsuitablelandslidemonitoringnetworkandmeasuringinstrument,establishingthedataacquisitionsystem,andretur