基于随机森林的山体滑坡状态监测系统设计与实现

发布时间：2021-12-24 02:08

　　中国有70%的国土面积被复杂山地环境覆盖,是世界上受滑坡灾害影响最严重的国家之一。目前国内外学者对滑坡监测进行了大量研究并取得了一定的成果,但由于造成坡体发生滑坡的致灾因子众多,通过坡体内部状态数学模型计算其安全系数具有不确定性和单一性,滑坡状态预测预警仍是一个世界难题。论文设计了一套基于随机森林模型实时分析滑坡状态的监测预警系统,实现了对滑坡状态进行危险等级划分和高危地区时间预测的有效监控,具有一定的现实意义。论文采用Socket通信技术、数据库技术和机器学习技术设计了一套基于随机森林模型的滑坡状态监测系统。系统主要包括滑坡监测算法端、Socket通信程序和人机交互界面三个部分。滑坡监测算法端主要对下位机采集的数据进行分析、处理和监测预警,下位机采集孔隙水压力、土压力、降雨量、滑坡位移、振动、温度和湿度等数据通过GPRS网络传输至上位机,滑坡监测算法端首先进行数据清理和缺失值填充,选取滑坡位移作为目标变量,通过计算变量两两之间的斯皮尔曼相关系数进行相关性分析,剔除线性相关度较高变量,进行特征选择,对坡体状态空间进行回归预测,系统通过交叉验证结果对比逻辑回归模型和随机森林模型的正确率,... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?２０１３－２０１６年滑坡次数和经济损失柱形图??因此，根据中国自身地质构造的实际需要，设计并实现一套适合中国地质特色的??、

２．２系统可行性分析??在进行具体的详细系统设计之前，需要对整个系统进行可行性分析，主要从技经济和管理三个方面，结合当前现有的研究现状和技术基础，对本文设计的可行性行具体分析。??２．２．１技术可行性??本节将从滑坡判定模型算法可行性、数据存储可行性、数据通信可行性和客户设计可行性四个角度对技术可行性进行研宄。??首先在滑坡判定模型算法可行性方面，目前坡体状态监测、预测主要可划分为个阶段二十世纪六十年代到七十年代通过对坡体宏观变形，以斋藤为代表的学主要通过寻求拟合曲线与经验预测的坡体研宄初始阶段；二十世纪八十年代以福囿、??

且有明确的操作指示。＿监＠中心的整体用例图如图２－３所示。??统査＾??發录？、％＜?纽含＇ｒ??魏．工；状??國?ｆｔ＾?〇ｊ体趋势？＾??普通｜?户?＾＾?＾＾????报警信＾）??除系????＾?＾??ｆ选点添加系统＾）??＾?、＾＜?包含》－?＾???５１?＜包气?＾中器配??系护?ｆ更改系统信息、．＜＜＿＞＾??下位机配罝??????—－－＾＜＜?ｆｅ＾＞＞Ａ＾－－—???ｌ传感器器配置??ｊ?权限变更＾）?、??—Ｑ用户管理一?＾——＾???、、?Ｃ删除用户）??＂＾＜包含＞＞???——??管理＃??新增用户＾）??图２－３人机交互整体用例图??人机交互可视化界面基本事件如下有如下几个模块。??


本文编号：3549620