[发明专利]滑坡监测方法选择方法

权利要求书

1.一种滑坡监测方法选择方法，其特征在于，包括：

建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表；

进行滑坡调查，建立滑坡基础地质模型，确定滑坡的变形阶段和危害等级进行分类；

根据该滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择进行地表监测或地下监测；

查询相应的待选地表监测方法优先等级表或待选地下监测方法优先等级表，根据滑坡的变形阶段、滑坡危害等级选择优先级在前的监测方法；

采用层次分析法(AHP)建立所述的待选地表监测方法优先等级表、待选地下监测方法优先等级表，其中，首先，选择不同监测方法作为目标层；其次，把监测方法的特性指标提炼出来作为准则层，具体特性指标包括：监测频率Z1、监测精度Z2、监测成本Z3、初测时间Z4、监测自动化程度Z5，环境适应性Z6六个方面；最后，将不同测量方法作为方案层进行备选；

滑坡变形阶段：

将滑坡的变形阶段分为三个阶段，具体包括：蠕动变形阶段、匀速变形阶段和加速变形阶段，确定所述的三个阶段的判断矩阵分别A₁⁽⁶⁾～A₃⁽⁶⁾，表达式如下：

滑坡危害等级：

滑坡的不同危害等级由危害程度由重至轻分为一至四级，确定四个等级分别对应四个判断矩阵B₁⁽⁶⁾～B₄⁽⁶⁾，表达式如下：

滑坡变形阶段和危害等级综合：

将滑坡的变形阶段、危害等级加权求和，得出同时考虑变形阶段和危害等级时的判断矩阵C_j和其特征向量λ_j也即考虑三种变形阶段和四类危害等级组合之后得出十二类滑坡的矩阵C₁⁽⁶⁾～C₁₂⁽⁶⁾和特征向量λ₁至λ₁₂，具体表达式如下：

C_j⁽⁶⁾＝α₁₁*A_i⁽⁶⁾+α₁₂*B_i⁽⁶⁾

其中：C_j⁽⁶⁾——考虑滑坡危害等级和变形阶段组合时的判断矩阵；

α₁₁、α₁₂——分别为变形阶段和危害等级的权重，α₁₁＝α₁₂＝0.5；

滑坡地表位移监测方法选择：

所述的待选地表位移监测方法包括：地表位移监测中测量方法有大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法；

通过历史监测实例数据的收集，采用统计的方法得出各待选滑坡地表位移监测方法关于六个特性指标的判断矩阵和其特征向量，具体表达式如下：

监测频率：根据监测频率的快慢打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测频率的判断矩阵D₁⁽⁶⁾和其特征向量μ₁如下：

μ₁即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测频率的权重大小；

监测精度：根据监测精度打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D₂⁽⁶⁾和其特征向量μ₂如下：

μ₂即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的权重大小；

监测成本：根据监测成本打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D₃⁽⁶⁾和其特征向量μ₃如下：

μ₃即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测成本的权重大小；

初测时间：根据初测时间打分，构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D₄⁽⁶⁾和其特征向量μ₄如下：

μ₄即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于初测时间的权重大小；

监测自动化程度：将监测自动化程度分为低和高两个类别，分别对应1-5分和6-9分；将自动化程度高的5种方法安装监测方法人工操作的难易程度进行排序，由难到易为遥感＞近景摄影观测和三维激光扫描＞大地测量法＞GPS监测，分别对应6、7、8，9分；由此构成六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D₅⁽⁶⁾和其特征向量μ₅如下：

μ₅即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测自动化程度的权重大小；

环境适应性：六种待选滑坡地表位移监测方法关于监测精度的判断矩阵D₆⁽⁶⁾和其特征向量μ₆如下：

μ₆即为由相互关系矩阵计算得出的大地测量法、近景摄影测量法、三维激光扫描法、GPS监测、遥感监测、地面倾斜法和简易观测法六种待选滑坡地表位移监测方法关于环境适应性的权重大小；

将特征向量μ₁～μ₆组合形成六种待选滑坡地表位移监测方法关于六个特性指标的权重矩阵Y⁽⁶⁾；

计算权重矩阵Y⁽⁶⁾分别与十二类滑坡的矩阵C₁⁽⁶⁾～C₁₂⁽⁶⁾的特征向量λ₁至λ₁₂的乘积，得到同时考虑滑坡危害等级和变形阶段组合时的六种待选滑坡地表位移监测方法的权重，也即优先级；将计算结果以表格的形式表示，形成建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地表监测方法优先等级表；

滑坡深部位移监测方法选择

所述的待选地下监测方法包括：钻孔倾斜仪和滑坡时间域反射监测；

监测频率：构成两种方法关于监测频率的判断矩阵E₁⁽²⁾和其特征向量v₁如下：

监测精度：构成两种方法关于监测精度的判断矩阵E₂⁽⁶⁾和其特征向量v₂如下：

两种待选地下监测方法关于监测成本、初测时间、监测自动化程度和环境适应性的判断矩阵，分别是E₃⁽⁶⁾-E₆⁽⁶⁾，特征向量分别为v₃-v₆；

上面计算出了地下位移监测方法中方案层关于准则层的判断矩阵(E₁⁽²⁾-E₆⁽²⁾)和其特征向量(v₁-v₆)，将v₁～v₆组合形成六种待选滑坡地表位移监测方法关于六个特性指标的权重矩阵X；

计算权重矩阵X分别与十二类滑坡的矩阵C₁⁽⁶⁾～C₁₂⁽⁶⁾的特征向量λ₁至λ₁₂的乘积，得到同时考虑滑坡危害等级和变形阶段组合时的两种待选地下监测方法的权重，也即优先级；将计算结果以表格的形式表示，形成建立滑坡处于不同的变形阶段、滑坡危害等级组合情况的待选地下监测方法优先等级表。

2.根据权利要求1所述的滑坡监测方法选择方法，其特征在于，如果滑坡进行过监测，则通过滑坡的历史监测数据判断变形阶段；如果滑坡未进行过监测，则通过滑坡的变形迹象判断变形阶段；通过滑坡危害对象和经济损失对滑坡危害等级进行判断。