本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，尤其涉及復(fù)合鏈生山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在極端天氣驅(qū)動(dòng)下，地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)新型流域性復(fù)合鏈生災(zāi)害特征。復(fù)合群集性災(zāi)害鏈不但是單體滑坡的空間集聚，而且具有明顯的連帶作用和累積效應(yīng)。復(fù)合鏈生山地災(zāi)害的復(fù)雜性、隱蔽性、發(fā)性、動(dòng)態(tài)變化性和時(shí)空不確定性更加凸顯，需要識(shí)別災(zāi)害鏈發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和精密監(jiān)測(cè)潛在隱患。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法包括降雨量、裂縫、位移、含水率、水位等監(jiān)測(cè)手段，但都屬于單一監(jiān)測(cè)手段，單一的監(jiān)測(cè)滑坡或泥石流，造成災(zāi)害鏈監(jiān)測(cè)措施與災(zāi)害鏈的形成過程不匹配，隱患監(jiān)測(cè)存在盲區(qū)，監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度低，布局全面性低。

2、綜上，相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題有待得到改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了復(fù)合鏈生山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，有效地提高了監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度和布局全面性。

2、一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了復(fù)合鏈生山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局方法，包括以下步驟：

3、獲取目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)包括地形地貌數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)或植被數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，計(jì)算氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度；

5、根據(jù)所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，計(jì)算地面雨量站選址位置；

6、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)測(cè)流域進(jìn)行功能區(qū)劃分，得到山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)功能區(qū)，所述山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)功能區(qū)包括啟動(dòng)區(qū)、轉(zhuǎn)化流通區(qū)和沉積區(qū)；

7、根據(jù)啟動(dòng)區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述啟動(dòng)區(qū)中計(jì)算啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置，所述啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括流量傳感器、土體含水量計(jì)、土壤滲透率測(cè)量?jī)x、土壤侵蝕量計(jì)或位移傳感器；

8、根據(jù)轉(zhuǎn)化流通區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置，所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括壓力傳感器、第一視頻采集儀、粒子動(dòng)態(tài)掃描儀、流速儀或泥位計(jì)；

9、根據(jù)沉積區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述沉積區(qū)中計(jì)算沉積區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的沉積區(qū)設(shè)備位置，所述沉積區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括測(cè)流堰或第二視頻采集儀；

10、根據(jù)所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度、所述地面雨量站選址位置、所述啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置、所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置和所述沉積區(qū)設(shè)備位置，對(duì)目標(biāo)山地進(jìn)行監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局，得到監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)果，所述監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)果用于監(jiān)測(cè)復(fù)合鏈生山地災(zāi)害。

11、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，計(jì)算氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，包括：

12、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，生成多種海拔高度下的單站雷達(dá)遮蔽角圖和單站雷達(dá)等射束高度圖；

13、根據(jù)所述單站雷達(dá)遮蔽角圖和所述單站雷達(dá)等射束高度圖，計(jì)算雷達(dá)掃描平面數(shù)據(jù)，所述雷達(dá)掃描平面數(shù)據(jù)包括投影面積、覆蓋度或高度體積指數(shù)；

14、根據(jù)所述投影面積和所述海拔高度，計(jì)算第一關(guān)系曲線；

15、根據(jù)所述覆蓋度和所述海拔高度，計(jì)算第二關(guān)系曲線；

16、根據(jù)所述高度體積指數(shù)和所述海拔高度，計(jì)算第三關(guān)系曲線；

17、根據(jù)所述第一關(guān)系曲線、所述第二關(guān)系曲線和所述第三關(guān)系曲線，計(jì)算所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度兼顧平面覆蓋度和垂向覆蓋度。

18、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，計(jì)算地面雨量站選址位置，包括：

19、根據(jù)所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，計(jì)算雷達(dá)信號(hào)遮擋區(qū)域；

20、根據(jù)預(yù)設(shè)雨量站數(shù)量，在所述雷達(dá)信號(hào)遮擋區(qū)域計(jì)算所述地面雨量站選址位置。

21、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)測(cè)流域進(jìn)行功能區(qū)劃分，得到山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)功能區(qū)，包括：

22、獲取災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)小流域單元內(nèi)的流域本底數(shù)據(jù)；

23、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)和所述流域本底數(shù)據(jù)，建立流域數(shù)字高程模型；

24、根據(jù)所述流域數(shù)字高程模型，利用預(yù)設(shè)空間分析法計(jì)算匯流累積量；

25、根據(jù)所述匯流累積量，從所述流域數(shù)字高程模型中提取所述災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)小流域單元的河網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；

26、根據(jù)所述河網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、河流落差和測(cè)量點(diǎn)到河口距離，構(gòu)建河流縱斷面；

27、根據(jù)所述河流縱斷面，計(jì)算河流縱斷面比降；

28、根據(jù)所述河流縱斷面比降，在所述河流縱斷面上計(jì)算第一裂點(diǎn)和第二裂點(diǎn)，所述第一裂點(diǎn)用于表征山脊線陡坡段與河流緩坡段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，所述第二裂點(diǎn)用于表征河流緩坡段與出水口緩坡段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；

29、將山脊線到所述第一裂點(diǎn)之間的第一河流區(qū)域作為所述啟動(dòng)區(qū)，所述啟動(dòng)區(qū)用于監(jiān)測(cè)坡面生態(tài)水文地質(zhì)耦合過程和災(zāi)害形成演化趨勢(shì)；

30、將所述第一裂點(diǎn)到所述第二裂點(diǎn)之間的第二河流區(qū)域作為所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)，所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)用于監(jiān)測(cè)災(zāi)害鏈固流轉(zhuǎn)化過程和沿程累積水土通量變化；

31、將所述第二裂點(diǎn)到出水口之間的第三河流區(qū)域作為所述沉積區(qū)，所述沉積區(qū)用于監(jiān)測(cè)沉積動(dòng)力特征。

32、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)啟動(dòng)區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述啟動(dòng)區(qū)中計(jì)算啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置，包括：

33、根據(jù)所述啟動(dòng)區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，構(gòu)建啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，所述啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括坡面徑流量、土壤含水率、土壤飽和程度、入滲率、侵蝕量或地表位移；

34、根據(jù)所述流域數(shù)字高程模型，利用地理信息系統(tǒng)對(duì)所述啟動(dòng)區(qū)進(jìn)行斜坡劃分，得到多個(gè)初始斜坡單元；

35、根據(jù)滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)，計(jì)算所述初始斜坡單元的危險(xiǎn)指數(shù)；

36、根據(jù)所述危險(xiǎn)指數(shù)，從所述多個(gè)初始斜坡單元中選取高危險(xiǎn)斜坡單元；

37、根據(jù)所述高危險(xiǎn)斜坡單元和邊埂，構(gòu)建坡面水文災(zāi)害觀測(cè)區(qū)，所述坡面水文災(zāi)害觀測(cè)區(qū)用于觀測(cè)降雨入滲和地下失穩(wěn)過程；

38、根據(jù)所述啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，在所述坡面水文災(zāi)害觀測(cè)區(qū)中計(jì)算所述啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置。

39、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)轉(zhuǎn)化流通區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置，包括：

40、根據(jù)所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，構(gòu)建轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括壓力變化、地表形變、粒子運(yùn)動(dòng)形態(tài)或巖土體運(yùn)動(dòng)過程；

41、根據(jù)降雨位置，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算所述壓力傳感器的第一設(shè)備位置，所述壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)所述壓力變化；

42、根據(jù)水土混合介質(zhì)位置，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算所述流速儀和所述泥位計(jì)的組合的第二設(shè)備位置，所述流速儀和所述泥位計(jì)的組合用于監(jiān)測(cè)所述巖土體運(yùn)動(dòng)過程；

43、根據(jù)地表位置，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算所述第一視頻采集儀的第三設(shè)備位置，所述第一視頻采集儀用于監(jiān)測(cè)所述地表形變；

44、根據(jù)巖土體位置，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算所述粒子動(dòng)態(tài)掃描儀的第四設(shè)備位置，所述粒子動(dòng)態(tài)掃描儀用于監(jiān)測(cè)所述粒子運(yùn)動(dòng)形態(tài)；

45、將所述第一設(shè)備位置、所述第二設(shè)備位置、所述第三設(shè)備位置和所述第四設(shè)備位置進(jìn)行組合，得到所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置。

46、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)沉積區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述沉積區(qū)中計(jì)算沉積區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的沉積區(qū)設(shè)備位置，包括：

47、根據(jù)所述沉積區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，構(gòu)建沉積區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，所述沉積區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括洪峰流量、流速、流深、侵蝕沉積深度、沉積范圍或沉積物分選特征；

48、根據(jù)災(zāi)害體沉積位置，在所述沉積區(qū)中計(jì)算所述測(cè)流堰的第五設(shè)備位置，所述測(cè)流堰用于監(jiān)測(cè)所述洪峰流量、所述流速、所述流深、所述侵蝕沉積深度、所述沉積范圍或所述沉積物分選特征；

49、根據(jù)所述災(zāi)害體沉積位置，在所述沉積區(qū)中計(jì)算所述第二視頻采集儀的第六設(shè)備位置，所述第二視頻采集儀用于監(jiān)測(cè)災(zāi)害鏈堆積破壞過程；

50、將所述第五設(shè)備位置和所述第六設(shè)備位置進(jìn)行組合，得到所述沉積區(qū)設(shè)備位置。

51、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了復(fù)合鏈生山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局裝置，包括：

52、第一模塊，用于獲取目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)包括地形地貌數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)或植被數(shù)據(jù)；

53、第二模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，計(jì)算氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度；

54、第三模塊，用于根據(jù)所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，計(jì)算地面雨量站選址位置；

55、第四模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)測(cè)流域進(jìn)行功能區(qū)劃分，得到山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)功能區(qū)，所述山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)功能區(qū)包括啟動(dòng)區(qū)、轉(zhuǎn)化流通區(qū)和沉積區(qū)；

56、第五模塊，用于根據(jù)啟動(dòng)區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述啟動(dòng)區(qū)中計(jì)算啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置，所述啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括流量傳感器、土體含水量計(jì)、土壤滲透率測(cè)量?jī)x、土壤侵蝕量計(jì)或位移傳感器；

57、第六模塊，用于根據(jù)轉(zhuǎn)化流通區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置，所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括壓力傳感器、第一視頻采集儀、粒子動(dòng)態(tài)掃描儀、流速儀或泥位計(jì)；

58、第七模塊，用于根據(jù)沉積區(qū)成災(zāi)特點(diǎn)，在所述沉積區(qū)中計(jì)算沉積區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的沉積區(qū)設(shè)備位置，所述沉積區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括測(cè)流堰或第二視頻采集儀；

59、第八模塊，用于根據(jù)所述氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度、所述地面雨量站選址位置、所述啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置、所述轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置和所述沉積區(qū)設(shè)備位置，對(duì)目標(biāo)山地進(jìn)行監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局，得到監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)果，所述監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)果用于監(jiān)測(cè)復(fù)合鏈生山地災(zāi)害。

60、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)裝置，包括：

61、至少一個(gè)處理器；

62、至少一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)至少一個(gè)程序；

63、當(dāng)所述至少一個(gè)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，使得所述至少一個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)所述的方法。

64、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。

65、本發(fā)明所具有的有益效果如下：

66、本發(fā)明實(shí)施例首先獲取目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，計(jì)算氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，并根據(jù)氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度，計(jì)算地面雨量站選址位置，然后根據(jù)目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)測(cè)流域進(jìn)行功能區(qū)劃分，得到山地災(zāi)害監(jiān)測(cè)功能區(qū)，再根據(jù)啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，在啟動(dòng)區(qū)中計(jì)算啟動(dòng)區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置，根據(jù)轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，在轉(zhuǎn)化流通區(qū)中計(jì)算轉(zhuǎn)化流通區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置，并根據(jù)沉積區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，在沉積區(qū)中計(jì)算沉積區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)備的沉積區(qū)設(shè)備位置，最后根據(jù)氣象雷達(dá)設(shè)備選址高度、地面雨量站選址位置、啟動(dòng)區(qū)設(shè)備位置、轉(zhuǎn)化流通區(qū)設(shè)備位置和沉積區(qū)設(shè)備位置，對(duì)目標(biāo)山地進(jìn)行監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局，得到監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)果，從而能夠通過多種設(shè)備位置實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局，提高了監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度和布局全面性。

67、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。