一种崩岸监测评估方法、装置、介质及产品与流程

本发明涉及水文安全预警，特别是涉及一种崩岸监测评估方法、装置、介质及产品。

背景技术：

1、崩岸是河床演变过程中水流对堤岸冲刷、侵蚀、发展积累产生的突发事件。江河岸坡崩塌不仅引起河道平面形态的改变，使上下游河势调整产生变化，而且对航运、防洪、灌溉以及沿江两岸的生产生活带来不利影响，严重时更会危及人民群众的生命财产安全。若能在崩岸发生之前，提前发现或预测险情并进行预防处理，就可以减轻甚至避免崩岸灾害造成的损失。

2、现有技术中常采用人工巡查并基于经验进行崩岸监测和评估，包括定期组织工作人员沿长江巡查岸线现状，在人工巡查、近岸地形测量的基础上，采用人工经验进行岸坡稳定评估，虽然这种方法广泛应用于沿线河道管理部门的定期巡检和监测任务中，但是该方法受到人力和时间的限制，无法对大范围的岸线进行全面和及时的监测，且对崩岸的评估结果依赖于大量实测资料的统计分析和长期工程实践中积累的经验，受限于评估者的经验和学识，不同评估者得出的结论可能存在较大差异，导致评估结果缺乏客观性和一致性，使得对崩岸的评估结果并不准确。

3、因此，亟需一种效率高、准确性高的崩岸监测评估方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种崩岸监测评估方法、装置、介质及产品，可提高崩案监测评估的效率和准确性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、第一方面，本发明提供一种崩岸监测评估方法，包括：

4、根据崩岸监测岸段的多项评价指标的监测数据，建立评价指标集，其中，所述评价指标包括第一层指标和第二层指标，所述第一层指标包括岸坡位移，渗压，水位和降雨量，所述第二层指标为包括多个监测点对应的岸坡位移数据和渗压数据；

5、根据所述评价指标集，建立所述崩岸监测岸段状态等级的评价集，其中，评价集包括“安全”，“基本安全”，“不安全”和“很不安全”；

6、采用层次分析法计算每个所述评价指标的权重；

7、确定每个评价指标的隶属度函数；

8、根据所述隶属度函数和所述评价集，计算所述第二层指标的隶属度，确定第二层模糊关系矩阵；

9、根据所述第二层模糊关系矩阵和所述第二层指标的组合权重对所述第二层指标进行一级模糊综合评价，得到所述第二层指标的评价结果向量；

10、对所述第二层指标的评价结果向量进行归一化处理，得到第一层模糊关系矩阵；

11、根据所述第一层模糊关系矩阵和所述第一层指标的组合权重，对所述第一层指标进行二级模糊综合评价，得到所述第一层指标的评价结果向量，即为所述崩岸监测岸段的最终评价结果。

12、可选地，崩岸监测岸段的多项评价指标监测数据的获取过程，包括：

13、利用分布式采集装置采集岸坡位移数据和渗压数据，其中，所述分布式采集装置包括在不同监测点设置的采集组件，所述采集组件包括位移传感器和渗压计；

14、利用在所述监测点一定范围内的水位计采集水位数据；

15、利用气象数据确定所述降雨量。

16、可选地，采用层次分析法计算每个所述评价指标的权重，具体包括：

17、采用1-9标度法对所述评价指标集各层同一级要素进行两两比较，构造判断矩阵；

18、计算所述判断矩阵的最大特征值和特征向量，对特征向量进行归一化处理，分别得到各层指标的分配权重；

19、计算所述判断矩阵的检验系数，并判断所述检验系数是否小于阈值，得到判断结果；

20、若所述判断结果为是，则确定所述判断矩阵符合一致性检验；否则，重新构造判断矩阵。

21、可选地，确定每个评价指标的隶属度函数，具体包括：

22、采用正态分布函数作为所述岸坡位移和所述渗压的隶属度函数。

23、采用三角形分布函数作为所述水位的隶属度函数；

24、采用模糊统计法计算所述降雨量的隶属度函数。

25、可选地，所述岸坡位移和所述渗压的隶属度函数的表达式为：

26、

27、其中，nj为评判因素中隶属于评判等级的测值个数；n为样本总数。

28、可选地，其特征在于，所述水位的隶属度函数的表达式为：

29、

30、其中，xi为第i个评判指标的监测值；σ为均方差。

31、可选地，所述降雨量的隶属度函数的表达式为：

32、

33、其中，xi为第i个评判指标的监测值；bj，cj，dj为三角形分布函数的3个参数，bj和dj为隶属度为0的上下限值；cj为隶属度最大时所对应的值。

34、第二方面，本发明提供一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的一种崩岸监测评估方法的步骤。

35、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的一种崩岸监测评估方法的步骤。

36、第四方面，本发明提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的一种崩岸监测评估方法的步骤。

37、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

38、本发明提供了一种崩岸监测评估方法、装置、介质及产品，该方法构建崩岸监测岸段的安全评判体系，以岸坡位移、渗压、水位和降雨量为评价指标建立评价指标集，并划分了评价集，运用模糊评判理论，确定岸坡位移、渗压、水位和降雨量的隶属度函数并计算隶属度，运用层次分析法对权重进行合理分配，通过模糊合成算得崩岸监测岸段的安全评判结果，相较于人工巡查并采用人工经验进行岸坡稳定评估，本发明能够提高崩案监测评估的效率和准确性。

技术特征：

1.一种崩岸监测评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种崩岸监测评估方法，其特征在于，崩岸监测岸段的多项评价指标监测数据的获取过程，包括：

3.根据权利要求1所述的一种崩岸监测评估方法，其特征在于，采用层次分析法计算每个所述评价指标的权重，具体包括：

4.根据权利要求1所述的一种崩岸监测评估方法，其特征在于，确定每个评价指标的隶属度函数，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种崩岸监测评估方法，其特征在于，所述岸坡位移和所述渗压的隶属度函数的表达式为：

6.根据权利要求4所述的一种崩岸监测评估方法，其特征在于，所述水位的隶属度函数的表达式为：

7.根据权利要求4所述的一种崩岸监测评估方法，其特征在于，所述降雨量的隶属度函数的表达式为：

8.一种计算机装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述一种崩岸监测评估方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述一种崩岸监测评估方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述一种崩岸监测评估方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种崩岸监测评估方法、装置、介质及产品，涉及水文安全预警技术领域，该方法构建崩岸监测岸段的安全评判体系，以岸坡位移、渗压、水位和降雨量为评价指标建立评价指标集，并划分了评价集，运用模糊评判理论，确定岸坡位移、渗压、水位和降雨量的隶属度函数并计算隶属度，运用层次分析法对权重进行合理分配，通过模糊合成算得崩岸监测岸段的安全评判结果，相较于人工巡查并采用人工经验进行岸坡稳定评估，本发明能够提高崩案监测评估的效率和准确性。

技术研发人员：陶鲭宇,李虎,马超,胡泽铭,唐侨,李江
受保护的技术使用者：四川省地质工程勘察院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/26