滑坡监测系统的研究与实现

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1、密级公开分类号ＴＨ１６４ＸＩＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文题目：滑坡监测系统的研究与实现作者：黄小研指导教师：贾培刚副教授申请学位学科：机械制造及其自动化２０１８年５月１０日密级公开分类号TH164XI’ANTECHNOLOGICALUNIVERSITY硕士学位论文题目:滑坡监测系统的研究与实现作者：黑体4号黄小研指导教师：贾培刚副教授申请学位学科：机械制造及其自动化2018年5月10日滑坡监测系统的研究与实现学科：机械制造及其自动化研究生签字

2、：指导教师签字：摘要根据2015年的《全国地质灾害通报》所统计的数据，可以知道我国地质灾害的发生情况极为严重，其中，滑坡灾害是除地震灾害以外，排名第二大的地质灾害活动，每年造成了多达几十亿元的经济损失，导致了上千人的死伤，因此，对滑坡灾害进行监测与预警，尽早采取有效的措施，除了能大程度上的避免滑坡灾害所带来的损失，同时也具有重要的研究意义。至今为止，关于滑坡灾害的监测与防治还没有形成一套成熟完整的理论来进行监测。本文根据监测到的滑坡位移数据，重点研究了滑坡位移数据的预处理方法，建立了多种滑坡预报模型，并构建了滑坡监测预报平台。研究

3、的内容以及结论主要分为以下几个方面：（1）根据滑坡监测点的布置原则，选取合适的滑坡监测网以及测量仪器，建立滑坡前端数据采集系统，并将采集到的位移数据存储后返回后端滑坡监测系统；利用格拉布斯检验法（Grubbs）、Dixon检验法，拉伊达检验法，定位和剔除了监测中的异常数据；采用线性插值法、Lagrange插值法、三次样条插值法等方法补充位移数据中缺失的数据；利用切线角法对已完成预处理的位移数据进行滑坡变形阶段的分析；（2）利用指数平滑预测模型、多项式回归预测模型、ARMA（p，q）模型对滑坡的变形趋势进行建模，并根据观测数据序列预

4、测得到预测数据序列；运用不变权重组合和变权重组合模型将三种预测模型进行组合，得到变权重组合中使用方差倒数法求出的预测值最为精确；（3）基于MATLAB软件的GUI工具箱开发一个滑坡预报预警平台，完成前端数据系统所发送数据的数据接收，成功将接收到的数据存储到数据库中，并可将数据库中的数据提取到预警平台中，进行多种方法的数据预处理，并用处理好的数据建立多种滑坡预测模型，得出滑坡位移的趋势预测。关键词：滑坡；数据预处理；预报模型；预警平台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