山区滑坡多场监测与动态预警

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作者: 任青阳,周建庭,王礼刚
出版社: 中国科技出版传媒股份有限公司
ISBN: 9787030730862

出版时间: 2021-02
装帧: 平装
开本: 其他

作者: 任青阳,周建庭,王礼刚
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自然科学

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第1章绪论1

1.1研究背景1

1.2研究目的和意义3

1.3国内外研究现状5

1.3.1滑坡演化机理研究5

1.3.2滑坡监测技术8

1.3.3多场监测数据融合技术17

1.3.4滑坡智能化预警技术25

第2章山区滑坡地质灾害调查与分析——以重庆市为例33

2.1重庆市滑坡地质灾害基本情况33

2.2特大型滑坡地质灾害情况39

2.3滑坡地质灾害类别及成因分析45

2.3.1堆积层滑坡45

2.3.2岩质滑坡50

2.3.3变形体53

第3章山区滑坡地质灾害多场监测新技术56

3.1研究背景及研究现状56

3.2星载差分干涉雷达在地质灾害面域精准调查中的研究59

3.2.1星载差分干涉雷达技术在地质灾害调查中的应用现状59

3.2.2基于星载差分干涉雷达展开地质灾害面域精准调查的研究60

3.2.3星载差分干涉雷达技术在地质灾害调查中的应用实例66

3.3无人机低空遥感面域调查方法70

3.3.1无人机低空遥感技术原理70

3.3.2倾斜摄影关键技术71

3.3.3倾斜摄影技术在地质灾害调查中的应用实例74

3.4基于三维激光扫描的点云实景监测技术76

3.4.1研究背景与三维激光扫描技术基本原理76

3.4.2基于多回波信息的局部自适应地表信息提取81

3.4.3三维激光扫描技术在多期数据对比信息提取中的应用实例89

3.5分布式光纤边坡监测技术95

3.5.1概述95

3.5.2测量原理96

3.5.3工程应用98

3.6次声监测技术104

3.6.1概述104

3.6.2地质灾害次声监测的技术原理105

3.6.3次声监测现场应用示范124

第4章山区滑坡地质灾害多场监测数据融合131

4.1基于多场信息的滑坡监测131

4.1.1滑坡监测指标131

4.1.2滑坡多场信息概述132

4.1.3多场监测实例134

4.2多场信息预处理141

4.2.1数据预处理相关技术141

4.2.2多源异构数据预处理144

4.2.3数据平滑与补齐148

4.3多源监测数据融合方法研究151

4.3.1滑坡影响因子的相关性分析方法152

4.3.2回归分析模型简介156

4.3.3基于逐步回归分析的多源监测数据融合162

第5章山区滑坡地质灾害多场协同预警167

5.1基于数据挖掘的滑坡多场信息关联规则与变形演化

多场信息阈值研究167

5.1.1滑坡监测数据常规处理167

5.1.2数据挖掘基本概念与主要功能168

5.1.3经典数据挖掘算法171

5.1.4滑坡多场信息时序关联规则与变形演化多场信息阈值研究179

5.2滑坡预报模型研究186

5.2.1灰色GM(1，1)模型186

5.2.2BP神经网络模型190

5.2.3斜坡失稳的协同预报模型195

5.2.4分形之动态分维跟踪预报模型201

5.2.5分形之时间序列模型206

5.3滑坡多场数据的协同动态预警208

5.3.1奉节县苦草坪滑坡208

5.3.2酉阳县老水井滑坡212

5.3.3彭水县大土沟滑坡214

5.3.4彭水县马岩危岩216

5.3.5涪陵区王爷庙滑坡218

5.3.6涪陵区尖石堡滑坡220

5.3.7巴南区麻柳嘴滑坡223

5.3.8巫山县汪家坪滑坡224

5.3.9监测预警系统227

第6章研究成果与展望228

6.1研究成果228

6.2研究展望232

6.2.1后续研究232

6.2.2展望233

参考文献234

内容摘要
《山区滑坡多场监测与动态预警》针对现有山区滑坡监测预警技术还存在的监测手段、体系单一，预警动态性、准确性较差的问题，开展了山区滑坡多场监测新技术与滑坡灾变动态预警技术研究，创建了基于时空演化规律的滑坡地质灾害多场监测预警理论和技术体系，研发了多时空分辨率的滑坡地质灾害多场监测数据融合技术，构建了基于演化特征信息判识的滑坡地质灾害多场协同预警技术。

本书可供防灾减灾工程及防护工程、岩土工程、测绘工程、交通运输工程等相关专业的高等院校、科研院所的教学、科研人员参考阅读。

精彩内容
本书提出以次声监测、GNSS多维位移监测系统为核心的滑坡多场监测新设备应用于高速铁路滑坡监测显得尤为适宜。本书以滑坡演化地质过程分析为基础，揭示了时空域、内外因作用下滑坡孕灾模式与致灾机理，提出了以滑坡演化过程为指导和依据的监测理念，构建了基于时空演化规律的的滑坡地质灾害监测预警理论和技术体系，提出了结合时间域分析法和多尺度状态很优Kalman滤波的多场数据清洗方法，对多时空分辨率、线性与非线性、离散与连续性并存的多场监测数据，创建了多源异构自变量交叉探索模型。提出了基于时间序列监督离散化的多场数据关联规则提取技术和基于组合模型的动态跟踪预警技术，研发了基于无线数据的一体化数据管理预警软件、滑坡安全监测失稳预测软件、基于GNSS数据的地质灾害监测系统和形变监测点云测软件，建立了集滑坡演化机理、演化特征信息判识、动态预警于一体的滑坡地质灾害预警平台。
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