基于隨機森林的山體滑坡狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-12-24 02:08
中國有70%的國土面積被復(fù)雜山地環(huán)境覆蓋,是世界上受滑坡災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國家之一。目前國內(nèi)外學(xué)者對滑坡監(jiān)測進行了大量研究并取得了一定的成果,但由于造成坡體發(fā)生滑坡的致災(zāi)因子眾多,通過坡體內(nèi)部狀態(tài)數(shù)學(xué)模型計算其安全系數(shù)具有不確定性和單一性,滑坡狀態(tài)預(yù)測預(yù)警仍是一個世界難題。論文設(shè)計了一套基于隨機森林模型實時分析滑坡狀態(tài)的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),實現(xiàn)了對滑坡狀態(tài)進行危險等級劃分和高危地區(qū)時間預(yù)測的有效監(jiān)控,具有一定的現(xiàn)實意義。論文采用Socket通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和機器學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)計了一套基于隨機森林模型的滑坡狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括滑坡監(jiān)測算法端、Socket通信程序和人機交互界面三個部分;卤O(jiān)測算法端主要對下位機采集的數(shù)據(jù)進行分析、處理和監(jiān)測預(yù)警,下位機采集孔隙水壓力、土壓力、降雨量、滑坡位移、振動、溫度和濕度等數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機,滑坡監(jiān)測算法端首先進行數(shù)據(jù)清理和缺失值填充,選取滑坡位移作為目標(biāo)變量,通過計算變量兩兩之間的斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)進行相關(guān)性分析,剔除線性相關(guān)度較高變量,進行特征選擇,對坡體狀態(tài)空間進行回歸預(yù)測,系統(tǒng)通過交叉驗證結(jié)果對比邏輯回歸模型和隨機森林模型的正確率,...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?2013-2016年滑坡次數(shù)和經(jīng)濟損失柱形圖??因此,根據(jù)中國自身地質(zhì)構(gòu)造的實際需要,設(shè)計并實現(xiàn)一套適合中國地質(zhì)特色的??、
2.2系統(tǒng)可行性分析??在進行具體的詳細系統(tǒng)設(shè)計之前,需要對整個系統(tǒng)進行可行性分析,主要從技經(jīng)濟和管理三個方面,結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀和技術(shù)基礎(chǔ),對本文設(shè)計的可行性行具體分析。??2.2.1技術(shù)可行性??本節(jié)將從滑坡判定模型算法可行性、數(shù)據(jù)存儲可行性、數(shù)據(jù)通信可行性和客戶設(shè)計可行性四個角度對技術(shù)可行性進行研宄。??首先在滑坡判定模型算法可行性方面,目前坡體狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)測主要可劃分為個階段二十世紀(jì)六十年代到七十年代通過對坡體宏觀變形,以齋藤為代表的學(xué)主要通過尋求擬合曲線與經(jīng)驗預(yù)測的坡體研宄初始階段;二十世紀(jì)八十年代以福囿、??
且有明確的操作指示。_監(jiān)@中心的整體用例圖如圖2-3所示。??統(tǒng)査^??發(fā)錄?、%<?紐含'r??魏.工;狀??國?ft^?〇j體趨勢?^??普通|?戶?^^?^^????報警信^)??除系????^?^??f選點添加系統(tǒng)^)??^?、^<?包含》-?^???51?<包氣?^中器配??系護?f更改系統(tǒng)信息、.<<_>^??下位機配罝??????—--^<<?fe^>>A^--—???l傳感器器配置??j?權(quán)限變更^)?、??—Q用戶管理一?^——^???、、?C刪除用戶)??"^<包含>>???——??管理#??新增用戶^)??圖2-3人機交互整體用例圖??人機交互可視化界面基本事件如下有如下幾個模塊。??
本文編號:3549620
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?2013-2016年滑坡次數(shù)和經(jīng)濟損失柱形圖??因此,根據(jù)中國自身地質(zhì)構(gòu)造的實際需要,設(shè)計并實現(xiàn)一套適合中國地質(zhì)特色的??、
2.2系統(tǒng)可行性分析??在進行具體的詳細系統(tǒng)設(shè)計之前,需要對整個系統(tǒng)進行可行性分析,主要從技經(jīng)濟和管理三個方面,結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀和技術(shù)基礎(chǔ),對本文設(shè)計的可行性行具體分析。??2.2.1技術(shù)可行性??本節(jié)將從滑坡判定模型算法可行性、數(shù)據(jù)存儲可行性、數(shù)據(jù)通信可行性和客戶設(shè)計可行性四個角度對技術(shù)可行性進行研宄。??首先在滑坡判定模型算法可行性方面,目前坡體狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)測主要可劃分為個階段二十世紀(jì)六十年代到七十年代通過對坡體宏觀變形,以齋藤為代表的學(xué)主要通過尋求擬合曲線與經(jīng)驗預(yù)測的坡體研宄初始階段;二十世紀(jì)八十年代以福囿、??
且有明確的操作指示。_監(jiān)@中心的整體用例圖如圖2-3所示。??統(tǒng)査^??發(fā)錄?、%<?紐含'r??魏.工;狀??國?ft^?〇j體趨勢?^??普通|?戶?^^?^^????報警信^)??除系????^?^??f選點添加系統(tǒng)^)??^?、^<?包含》-?^???51?<包氣?^中器配??系護?f更改系統(tǒng)信息、.<<_>^??下位機配罝??????—--^<<?fe^>>A^--—???l傳感器器配置??j?權(quán)限變更^)?、??—Q用戶管理一?^——^???、、?C刪除用戶)??"^<包含>>???——??管理#??新增用戶^)??圖2-3人機交互整體用例圖??人機交互可視化界面基本事件如下有如下幾個模塊。??
本文編號:3549620
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