复杂事件处理在滑坡监测传感器数据集成研究中的应用

发布时间：2017-04-24 19:05

  本文关键词：复杂事件处理在滑坡监测传感器数据集成研究中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国因其复杂的地理地形和气候环境条件,地质灾害所带来的损失惨重,而滑坡在我国地质灾害中所占的比例已超过一半,其中降雨诱发的滑坡又占滑坡总数的90%,平均每年因滑坡灾害造成的死亡人数多达数千人,财产损失高达上百亿,因此在一个经常受到自然灾害影响的区域,环境监测作为一个关键性工作,它可以确保公众安全,建立连续的信息服务机制,以及为空间决策支持系统提供输入。针对上述研究目的,为改变国内外对降雨型滑坡研究主要集中在统计学预测和机理分析这两个传统角度的特点,本文创新性地提出从事件驱动的角度,通过大量的文献查阅,梳理出降雨型滑坡的几大地学事件,并选取3个典型的模型作为事件特征抽取的依据,使用统计学方法、GIS技术、物理学理论以及图像处理手段等明确不同模型的适用条件和阈值范围,从而建立出地学事件与观测数据之间的关联规则。采用CEP复杂事件处理作为关键技术,从海量动态传感器数据流中,抽象出需求信息,用于检测滑坡中的异常行为或行为模式。采用JAVA语言开发,以开源事件引擎Esper为技术进行扩展,利用EQL (Event Query Language)语言作为事件元数据的输入,通过规则引擎和数据模型,找到复合事件,并触发事件发派和行动模块。通过校园内搭建的降雨型滑坡模拟实验场地进行模拟实验,验证事件探测算法的稳定性和适用性。最终实验结果表明,本文提出的基于事件驱动的角度对传感器数据与滑坡事件进行关联的规则得到有效验证,预测出的降雨型滑坡几个不同阶段也基本符合实际情况,因此本文的研究方法可以为基于事件驱动角度进行降雨型滑坡监测提供原型。
【关键词】：滑坡监测 地学传感器网络 事件梳理 特征提取 复杂事件处理
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.22;TP212
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 引言13-22
• 1.1 选题依据及研究意义13-14
• 1.2 研究现状以及发展趋势14-19
• 1.2.1 国内外研究现状14-18
• 1.2.2 发展趋势18-19
• 1.3 研究内容及技术路线19-21
• 1.4 论文创新性21-22
• 第二章 降雨型滑坡地学事件梳理22-32
• 2.1 滑坡的概念22-23
• 2.1.1 滑坡的定义22
• 2.1.2 滑坡分类22-23
• 2.2 滑坡的诱发因素、地质条件、发育阶段特征以及形成机制23-24
• 2.2.1 诱发因素、地质条件和发育阶段23-24
• 2.2.2 降雨型滑坡的形成机制24
• 2.3 事件的概念及事件关系分类24-26
• 2.3.1 事件的概念及事件关系分类24-25
• 2.3.2 事件抽象对后续工作的意义25-26
• 2.4 早期降雨事件梳理26-27
• 2.5 中期降雨入渗事件梳理27-29
• 2.6 中后期形变事件梳理29-30
• 2.7 本章小结30-32
• 第三章 地学事件与观测数据语义关联规则建立32-45
• 3.1 从降雨经验模型中提取关联规则32-36
• 3.1.1 对降雨经验模型的定性分析32-33
• 3.1.2 降雨经验模型中阈值的确定方法33-35
• 3.1.3 降雨经验模型下阈值曲线中的参数估计35-36
• 3.2 从土水特征曲线中提取关联规则36-38
• 3.3 从形变模型中提取关联规则38-43
• 3.3.1 斋藤模型理论和适用条件38-41
• 3.3.2 利用图像处理手段判断临滑状态41-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第四章 基于复杂事件处理框架的事件形式化表达45-53
• 4.1 复杂事件处理和esper框架概述45-51
• 4.1.1 复杂事件处理的原理和具体步骤45-46
• 4.1.2 复杂事件处理的适用范围和优势46-47
• 4.1.3 esper框架概述47-50
• 4.1.4 结合降雨型滑坡的复杂事件处理步骤50-51
• 4.2 利用EPL进行地学事件表达51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 方法验证53-66
• 5.1 数据来源和实验原理53-55
• 5.2 实验数据分析55-65
• 5.2.1 根据历史数据的实验的关联规则及阈值确定55-59
• 5.2.2 实验结束数据验证59-65
• 5.3 本章小结65-66
• 第六章 总结和展望66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐亚明;冯卫;毕银强;毕俊擘;;基于风险评价的黄土滑坡分类及特征[J];地质通报;2015年11期

2 曹洪洋;王禹;满兵;;基于GIS的区域群发性降雨型滑坡时空预报研究[J];地理与地理信息科学;2015年01期

3 江连峰;赵佳宝;;复杂事件处理技术及其应用综述[J];软件;2014年02期

4 伍宇明;兰恒星;高星;李郎平;;台风暴雨型滑坡降雨阈值曲线研究——以福建地区为例[J];工程地质学报;2014年02期

5 唐红梅;魏来;唐云辉;高阳华;;重庆地区降雨型滑坡相关性分析及预报模型[J];中国地质灾害与防治学报;2013年04期

6 王治华;;滑坡图像自动识别浅议[J];地球信息科学学报;2013年05期

7 曹科宁;王永恒;李仁发;王凤娟;;面向物联网的分布式上下文敏感复杂事件处理方法[J];计算机研究与发展;2013年06期

8 灻毅;郑力;向晴;;基于复杂事件处理的RFID辅助实时生产监控[J];清华大学学报(自然科学版);2013年05期

9 唐亚明;薛强;毕俊擘;孙萍萍;程秀娟;;降雨入渗诱发黄土滑塌的模式及临界值初探[J];地质论评;2013年01期

10 覃雄派;王会举;李芙蓉;李翠平;陈红;周p，

本文编号：324779