斜坡监视系统的制作方法

文档序号:5970918阅读:223来源:国知局
专利名称:斜坡监视系统的制作方法
技术领域
本发明涉及根据GPS观测值来监视倾斜面等的斜坡状态的斜坡监视系统,特别涉及根据高精度测量斜坡位移量而得到的时间序列测量数据,预测滑坡,也能进行警戒·避难等的发令和解除的斜坡监视系统。
背景技术
一般,倾斜面等的斜坡,尤其,有不稳定因素的大规模性斜坡常常有崩落危险,所以需要对斜坡适当维持管理,对斜坡维持管理中实施各种保护工程和对策作业等。但是,维持管理斜坡的时候,山地风化、植被生物迁移、以及保护工程和对策措施老化等因素究竟与滑坡有多大关系,不明点还很多。因此,进行经常监视斜坡状态,事前预测滑坡状态。
作为监视这种滑坡征兆的系统,现有用GPS测量斜坡位移的系统已众所周知(以下称作GPS斜坡测量),就这种GPS斜坡测量而言,例如,设法测量斜坡上分开配置的基准点与观测点之间的相对位移,以便测量斜坡位移。
例如,各自在基准点和观测点配置GPS接收机,把各GPS接收机收到的接收信号(GPS信号),通过无线电路送到离开斜坡的现场事务所,用设于现场事务所里的分析设备,根据GPS信号算出与基准点和观测点的位置坐标相对的位置的位移(特开平5-280978号公报(第2~3页、图2)。
可是,GPS斜坡测量中,收集由各GPS接收机收到的GPS信号,用分析设备第进行分析(所谓基线分析),获得三维坐标值(X、Y、Z坐标值)作为斜坡位移数据,以横轴作为时间在监视器等上显示该斜坡位移数据。即,基线分析结果所得的斜坡位移数据,以横轴为时间、纵轴为位移显示在监视器上(例如,表示为南北方向、东西方向、以及垂直方向的位移点列。另外,该基线分析的时候,放弃不足规定阈值的坐标值。
在这里,参照图11,概述现有GPS斜坡测量的处理,首先,用GPS接收机开始斜坡测量(步骤S1),收集由各GPS接收机(即,基准点和观测点)接收的GPS信号(观测数据)(步骤S2)。而后,对这些观测数据进行基线分析,获得有关斜坡的三维坐标值(斜坡位移数据)(步骤S3)。而且,对这些各个斜坡位移数据进行评价,研究作为评价指标的速率是否超过预先规定的阈值(步骤S4)。在步骤S4,作为预定的阈值,例如,运用上采用1.5或2.0。
如果速率超过预定阈值,该斜坡位移数据就认为良(步骤S5),并显示在监视器上(步骤S6)。另一方面,如果速率为预定阈值以下,就认为不良(步骤S5),并放弃该斜坡位移数据(无解步骤S7)。这样,顺序把斜坡位移数据显示在监视器上,就以横轴为时间显示斜坡位移数据曲线。
尽管,如上述一样,基线分析GPS信号获得斜坡位移数据,以曲线表示斜坡位移数据的时候,通过评价各斜坡位移数据,根据其评价结果判定是否取消该斜坡位移数据(即,坐标值)的结果,有时候会因使用卫星数等,给斜坡位移数据增加了缺测,造成不能正确显示出斜坡位移的状况。
一方面,现有的GPS斜坡测量中,作为评价各斜坡位移数据的指标,只用速率,所以即使有关该斜坡位移数据的速率超过预定的阈值,如上述一样,监视器上曲线显示的时候,也往往发生离散,结果,有时也不能正确地显示斜坡位移的状况。
一般地说,预测滑坡,发令警戒、避难、道路管制等各种信息(以下简单地叫做避难信息)之际,要对每个监视对象的斜坡测量斜坡位移量,同时对每个所定的地区(例如,市镇村单位)监视雨量,根据斜坡变位量或雨量,发令警戒、避难、道路管制等的各种信息。
在这里,参照图12,概述有关滑坡的避难信息的发令、解除时的滑坡预测办法。首先,对每个斜坡进行研究、检测,调查过去灾害履历,获得每个斜坡基本信息(步骤S1)。如上述一样,得到斜坡基本信息以后,基于斜坡基本信息对每个斜坡判定是不是不稳定斜坡(步骤S2),如认定(判定)为不稳定斜坡,该斜坡就作为监视对象斜坡。另外,是不是不稳定斜坡的判定,应依据斜坡基本信息由专家进行。
如前述一样,若作为监视对象斜坡,就对该监视对象斜坡,如前述一样,进行斜坡位移的测量(斜坡测量步骤S3)。另一方面,与斜坡监视独立,应该进行监视对象斜坡所属地区的雨量监视(步骤S4)。
而且,如斜坡位移超过预先规定的阈值(步骤S5),预测为有滑坡的危险,就发令避难信息(步骤S6)。另一方面,地区内的雨量超过所定基准雨量(雨量阈值)的话(步骤S7),同样,发令避难信息(步骤S8)。
象上述一样,发令避难信息以后,在斜坡变位量为斜坡阈值以下的状态继续预定时间以上(步骤S9),而且雨量为基准雨量以下的状态继续预定时间以上时(步骤S10),解除避难信息(步骤S11)。
但是,在上述滑坡预测方法方面,根据雨量预测时,基于降雨状况和斜坡状况(地质和斜坡构造等的基本信息),根据灾害履历所示的雨量和滑坡发生状况给每个上述地区设定基准雨量(雨量阈值),比较观测雨量和基准雨量,预测滑坡,然而如前述一样,观测雨量之际,在给每个地区设定基准雨量的关系方面,不可能对每个斜坡根据雨量预测崩塌,如前述一样根据雨量预测崩塌,即使发令避难信息,也不可能具体地判定该地区所属的哪个斜坡有崩塌的危险,对这种雨量会即使对安全的斜坡也实质发令上避难信息。
换句话说,对地区内全部斜坡当中危险性最高的斜坡,设定上述基准雨量的关系上,不可避免地变成了基准雨量少的雨量,结果对不必要发令避难信息的斜坡也成了发令避难信息,不能正确发令避难信息。
此外,在解除避难信息之际,预料安全,对地区内全部斜坡当中危险性最高的斜坡,到变成没有崩塌危险的雨量状况以前,不能解除避难信息,结果就会推迟避难信息的解除。
另一方面,当测量斜坡的时候,如上述一样,有用GPS测量法测量斜坡变位量的方法、用GPS卫星测量基准点与观测点的相对位置的位移,从其测量数据(观测数据)得知斜坡变位量之际,在需要也检测微小的位移的关系上,对观测数据本身的评价极其困难。
而且由于气候等外来因素而考虑到观测数据离散的话,若没有专门性的知识,就难以从观测数据中高精度求出基准点与观测点相对位置的位移。即,不具有专门知识的用户自身根据时间序列测量数据评价斜坡的状态和安全性等情况是极其困难的。
换句话说,即使实时高精度测量斜坡变位量,也难以预测滑坡,因此,预料安全位移阈值不可避免地不能设定得低,结果,就难以正确地进行避难信息的发令和解除了。
总之,用现有的滑坡预测方法,预测滑坡进行避难信息的发令和解除的时候,因为独立评价雨量和斜坡变位量,所以不可能高精度预测滑坡,为此,存在难以准确进行避难信息的发令和解除的课题。

发明内容
本发明就是为解决上述课题而研发的,本发明的目的在于提供一种在斜坡位移数据上离散发生少,可正确掌握斜坡状况的斜坡监视系统。
另外,本发明的另一目的在于提供一种能够实质上减少斜坡位移数据缺测,正确掌握斜坡状况的斜坡监视系统。
另外,本发明的又一目的在于提供一种能够高精度预测滑坡,正确地进行避难信息的发令和解除的斜坡监视系统。
本发明的目的在于提供一种基于实时监视斜坡状态获得的时间序列测量数据得到斜坡防灾信息,对多数用户播发该斜坡防灾信息,用户能够正确掌握时间序列性斜坡位移的斜坡监视系统。
为了解决这样的课题,本发明具有为监视斜坡状态,配置在所述斜坡外位置,接收所述GPS卫星来的电波,输出该电波作为基准GPS数据的GPS基准站;配置在所述斜坡内位置,接收所述GPS卫星来的电波,输出该电波作为GPS数据的至少一个GPS站;以及基于由所述基准GPS数据和所述GPS数据分别求出的表示所述GPS基准站位置的基准点位置信息和表示所述GPS站位置的位置信息求出所述斜坡位移,作为三维坐标数据的斜坡位移数据的例如在监视中心的计算机系统,其特征在于所述计算机系统根据预先规定的评价指标,评价所述斜坡位移数据,根据该评价结果分色显示所述斜坡位移数据。
这样一来,在监视中心的计算机系统里,要是根据预先规定的评价指标评价斜坡位移数据,根据评价结果分色显示所述斜坡位移数据的话,就可容易掌握斜坡位移数据的离散,能够正确掌握斜坡状况。
进而,本发明中,在监视中心的计算机系统里,基于所述预先规定的评价指标评价所述斜坡位移数据的优先性,把判定为非优先的斜坡位移数据作为缺测斜坡位移数据,所述监视中心基于判定为优先的优先斜坡位移数据,内插所述缺测斜坡位移数据。并且,所述监视中心的计算机系统,要根据所述评价指标阈值来的偏移对所述缺测斜坡位移数据进行加权作为所述斜坡位移数据也行。
这样,在监视中心,要是基于预定的评价指标来评价上述斜坡位移数据的优先性,判定为非优先的斜坡位移数据作为缺测斜坡位移数据,基于判定为是优先的优先斜坡位移数据对缺测斜坡位移数据进行内插的话,就会减少斜坡位移数据的离散,同时实质上减少斜坡位移数据的缺测,能够正确掌握斜坡的状况。而且,要根据距来自评价指标阈植的偏差对缺测斜坡位移数据进行加权,使其作为斜坡位移数据,也将减少斜坡位移数据的离散,同时实质上减少斜坡位移数据的缺测,能够正确掌握斜坡的状况。
另外,作为所述评价指标,例如,采用对所述基准GPS数据和所述GPS数据进行基线分析时得到的速率和方差的至少一方。
又构成本发明用于监视斜坡状态预测滑坡的滑坡预测系统的场合,也可以构成作为具有基于由所述基准GPS数据和所述GPS数据分别求出的表示所述GPS基准站位置的基准点位置信息和表示所述GPS站位置的位置信息,求出所述斜坡状态并获得斜坡状态数据,同时接收表示所述斜坡或所述斜坡附近降雨量的实测雨量数据和表示今后预测雨量的预测雨量数据作为气象数据,根据该气象数据、所述斜坡状态数据、和表示滑坡危险度的崩塌危险度界线值,预测所述斜坡的崩塌并分送警戒、避难、管制信息,分送该警戒、避难、管制信息以后,根据所述气象数据、所述斜坡状态数据、以及所述崩塌危险度界线值,决定是否解除警戒、避难、管制信息的发令的滑坡预测步骤(软件)的计算机系统。
这样,基于由基准GPS数据和GPS数据分别求出的表示GPS基准站位置的基准点位置信息和表示GPS站位置的位置信息,求出斜坡状态(例如,斜坡位移)并获得斜坡状态数据,同时接收表示斜坡或斜坡附近降雨量的实测雨量数据和表示今后预测雨量的预测雨量数据作为气象数据,根据气象数据、斜坡状态数据、和表示滑坡危险度的崩塌危险度界线值,预测滑坡并分送警戒、避难、管制信息,分送该警戒、避难、管制信息以后,根据气象数据、斜坡状态数据、以及崩塌危险度界线值,决定是否解除警戒、避难、管制信息的发令的话,就能够高精度预测滑坡,正确地进行避难信息的发令和解除。
进而,本发明中,具有存储有关所述斜坡至少其地质、灾害履历、以及对策作业的信息作为基本信息,同时存储所述斜坡状态数据和所述气象数据的数据库,所述计算机系统在分送所述警戒、避难、管制信息之际,以直至分送所述警戒、避难、管制信息以前的所述气象数据和所述斜坡位移数据更新数据库。
这样,要是具备存储有关斜坡至少其地质、灾害履历、以及对策作业的信息作为基本信息,同时存储斜坡状态数据和气象数据的数据库,在分送警戒、避难、管制信息之际,以直至分送警戒、避难、管制信息前的气象数据和斜坡位移数据更新数据库的话,就该在数据库内经常存储分送警戒、避难、管制信息时的最新信息,随着运用提高精度。
进而,本发明中,通过遥感测量,把表示所述斜坡现况的图象数据作为遥测数据,存入所述数据库里。这样以来,要是把表示通过遥感测量的斜坡现况的图象数据作为遥测数据存入数据库里的话,就能够经常容易掌握斜坡现状。
并且,本发明中,所述计算机系统基于存入所述数据库的所述基本信息、所述斜坡状态数据、所述气象数据、以及所述遥测数据,对每个所述斜坡求出崩塌危险度界线值,根据该危险度界线值,对每个斜坡设定并更新表示所述警戒、避难、管制信息的发令基准的警戒、避难、管制发令基准,同时设定并更新表示所述警戒、避难、管制信息的发令解除的基准的警戒、避难、管制解除基准,根据所述警戒、避难、管制发令基准和所述警戒、避难、管制解除基准,分别进行所述警戒、避难、管制信息的发令和解除。
这样以来,要是基于存入数据库的基本信息、斜坡状态数据、气象数据、以及遥测数据,对每个斜坡求出崩塌危险度界线值,根据该危险度界线值,对每个斜坡设定并更新表示所述警戒、避难、管制信息的发令基准的警戒、避难、管制发令基准,同时设定并更新表示所述警戒、避难、管制信息的发令解除基准的警戒、避难、管制解除基准,根据警戒、避难、管制发令基准和警戒、避难、管制解除基准,分别进行警戒、避难、管制信息的发令和解除的话,就能综合地勘测有关斜坡的事项,进行正确的发令和解除。
而且,作为所述警戒、避难、管制发令基准和警戒、避难、管制解除基准,根据所述斜坡位移量、所述斜坡位移速度、所述斜坡位移加速度、所述斜坡位移预测值、预定的基准雨量、以及预定的预测雨量,分别设定发令阈值和解除阈值。
另外,上述GPS基准站和上述GPS站通过网络连接到在上述监视中心的计算机系统。
又,本发明是为利用权利要求1所述的计算机系统监视斜坡状态并得到有关上述斜坡防灾信息,通过因特网,把该防灾信息分送给预先登记的用户终端设备的防灾信息分送系统,也以具有基于GPS卫星来的电波,收集实时测量所述斜坡位移得到的时间序列测量数据的收集单元;对所述时间序列数据进行利用时间序列分析模型的筛选处理和平滑化处理,作为处理完了的位移数据的分析单元;以及把基于该处理完了的位移数据生成的所述防灾信息分送给所述用户终端设备的分送手段为特征。
按照这样的发明,也能对非指定的多个用户分送有关斜坡的信息(斜坡防灾信息,而且,也能从用户一边适当阅览所希望的斜坡防灾信息。


图1是表示本发明的斜坡监视系统一例框图。
图2是用于说明图1中所示斜坡监视系统的处理流程图。
图3是表示斜坡位移数据一例的图,(a)是表示用评价指标进行评价前的斜坡位移数据曲线图,(b)是表示用评价指标之一的离散进行评价后的斜坡位移数据曲线图。
图4是表示趋向处理斜坡位移数据以后的处理完了位移的一例曲线图。
图5是为利用图1所示斜坡监视系统说明斜坡崩塌预测处理的流程图。
图6是表示本发明第2实施例的防灾信息分送系统一例框图。
图7是用于说明图6所示防灾信息分送系统中的处理流程图。
图8是和处理后位移数据一起表示图6所示防灾信息分送系统中测定的斜坡位移数据一例图,(a)是例如以道路方向为基准表示坐标系的X轴(南北)方向位移图,(b)是表示Y轴(东西)方向位移图,(c)是表示Z轴(垂直)方向位移图。
图9是用于说明进行斜坡稳定性评价时的设定滑坡图。
图10是表示斜坡保养维修画面一例图。
图11是用于说明现有滑坡预测方法的流程图。
图12是表示现有斜坡位移测量所用的处理一例流程图。
具体实施例方式
下面,参照附图,举例说明本发明的实施例。但是,本实施例中所述的构造部件的尺寸、材质、形状、相对位置等,只不过是简化说明例,只要没有特别指定,本发明的范围就不仅限于此。
首先,参照图1,图中的斜坡监视系统具备多个斜坡监视装置11-1~11-N(N为2以上的整数),这些斜坡监视装置11-1~11-N,通过光缆通信电路等有线通信电路13连接到例如,监视中心12。斜坡监视装置11-1~11-N被配置在互相不同的斜坡上,监视测量各个斜坡状态,作为观测数据(测量数据)送到监视中心12。这里,把斜坡监视装置11-1~11-N送出的观测数据,分别叫做第1观测数据~第N观测数据。
在监视中心12,具备计算机系统12a、显示装置等的输出装置(监视器)12b、输入装置12c、以及数据库12d,如后面所述,在监视中心12,借助于计算机系统12a,根据由各斜坡监视装置11-1~11-N获得的第1~第N观测数据,监视每个斜坡的位移(斜坡位移)。另外,监视中心12配置在离开斜坡监视装置11-1~11-N的地点,远距离收集这些观测数据。
斜坡监视装置(GPS测量装置)11-n(n为1到N的任一个数)至少有2个GPS(Global Positioning System)接收机(测量装置),图示举例中,有3个GPS接收机11a~11c。其中之一,例如GPS接收机11a作为基准点接收机(GPS基准站),配置在斜坡以外的地点。即,基准点接收机11a被配置在离开斜坡稳定的地面上。
另一方面,其它的GPS接收机11b和11c配置在斜坡上(此外,斜坡上配置至少一台GPS接收机就行)。然后,GPS接收机11a~11c以预先设定的时间间隔(第1时间间隔)接收来自至少4颗GPS卫星的电波(GPS电波),每隔规定时间间隔输出GPS数据作为观测数据。另外,规定的时间间隔和第1时间间隔,例如,按照计算机系统12a来的观测时间设定命令进行设定。
这些GPS接收机11a~11c连到用作通信装置的通信汇总机11d或或无线汇总机11e,通信汇总机11d连到有线通信电路13。而且,通信汇总机11d通过有线通信电路13把各观测数据送到监视中心12。
并且,无线汇总机11e通过无线电路把各观测数据送到无线中继机16。图1中虽然示出一台无线中继机16,但是实际上配置多台无线中继机16,每台无线中继机16规定通信区域,无线中继机16接收位于自己通信区域内的无线汇总机11e来的观测数据。无线中继机16连到上述有线通信电路13,由无线中继机16将对于每个斜坡的观测数据送到监视中心12。还有,给各观测数据添加用于鉴别GPS接收机的信息(GPS接收机鉴别信息)。
如上述这样得到的观测数据(GPS数据),按时间三维表示各GPS接收机的位置信息,现在,假设基准点接收机(GPS基准站)11a的位置信息为基准点位置信息,基于该基准点位置信息和从其它GPS接收机得到的位置信息(以下叫做其它位置信息)就能够得到时间序列的而且三维的斜坡位移。
再参照图2,在监视中心12的计算机系统12a里,如上述一样基于得到的基准点位置信息和其它位置信息,进行基线分析,获得斜坡位移数据(斜坡位移数据三维坐标值)。即,斜坡位移的测量一开始(步骤P1),从各GPS接收机来的观测数据(GPS数据)就汇集到计算机系统12a(步骤P2)。换言之,由各GPS接收机11a~11c,分别将基准点位置信息和其它位置信息送给计算机系统12a。在计算机系统12a,利用基准点位置信息和其它位置信息,每隔预定的时间间隔求出斜坡位移数据(步骤P3)。
但上述的斜坡位移数据因为各种外来因素(例如,GPS卫星的状态、电离层和对流层的影响、多通路、以及基线长度)而离散。为此,在基线分析的时候,在计算机系统12a里,生成各种评价指标(以下叫做检测评价指标步骤P4),例如,就该评价指标来说,有使用GPS卫星的组合(基线分析时用的GPS卫星组合)、观测GPS卫星数(用该GPS接收机能接收的GPS卫星数)、接收数据的质量、各种DOP、速率、以及方差。
究竟使用哪个评价指标,由连到计算机系统12a的输入装置12c和其阈值一起设定,在计算机系统12a,按照所设定的评价指标阈值(以下叫做评价阈值)将斜坡位移数据分色,把斜坡位移数据分色显示在监视器(输出装置)12b上(步骤P5)。即,以评价阈值区分有关斜坡位移数据的检测评价指标以后,就把评价阈值作为基准值,根据该基准值预先设定各个范围,使斜坡位移数据分色。
例如,假设方差用作评价指标,采用和方差的基准值每隔偏移α%分色斜坡位移数据的办法,举一例来说,关于与距评价阈值为(评价阈值-α%)范围的检测评价指标对应的斜坡位移数据,以红色表示,关于与距评价阈值为(评价阈值+α%)范围的检测评价指标对应的斜坡位移数据,以蓝色表示。而且,关于与距评价阈值为(评价阈值+2α%)范围的检测评价指标对应的斜坡位移数据,以绿色表示(另外,即使用其它评价指标时也同样进行分色)。
而且,在计算机系统12a,按照这些评价指标阈值评价斜坡位移数据(评价斜坡位移数据的准确度步骤P6)。即,用计算机系统12a根据评价阈值,评价和斜坡位移数据对应的上述检测评价指标,评价斜坡位移数据的优先性(即,评价是不是优先的解)。
其结果,评价为不是优先解的斜坡位移数据(坐标值以下叫做非优先斜坡位移数据)暂时放弃(步骤P7),存入计算机系统12a内装的存储器(存储器图未出示出)。另一方面,根据评价为是优先解的斜坡位移数据(以下叫做优先斜坡位移数据步骤P8),进行后述的趋向处理。
图3是表示斜坡位移数据的推移图,作为上述评价指标使用方差,表示其阈值设为3.9以上时的例子,如以方差为评价指标,可以看出能够削减作为多通路原因的离散。即,在用方差评价斜坡位移数据以前,离散极其之大(参照图3(a)),如果把方差用作评价指标的话,就可将离散降低到极其之小,可知能够消除作为多通路原因的非优先斜坡位移数据(参照图3(b))。
进而,在计算机系统12a,用优先斜坡位移数据,内插成了缺测的斜坡位移数据(步骤P9)。即,在计算机系统12a,基于优先斜坡位移数据预测成为缺测的斜坡位移数据,预测应该位于优先斜坡位移数据间的斜坡位移数据,生成预测斜坡位移数据(步骤P10)。而且,在计算机系统12a,根据优先斜坡位移数据和预测斜坡位移数据执行趋向处理(步骤P11)。另外,将这些优先斜坡位移数据和预测斜坡位移数据显示在监视器12b上。
在这里,对内插处理进行说明,内插处理中,例如,用卡曼筛选的算法推定状态矢量xn的方法,推定系统噪声的分散τ2和观测噪声的分散σ2,而且推定次数k,求出离散性的xn,并用对数似然和AIC推定最佳xn。
即,设状态空间模型为xn=Fnxn-1+Gnvn,yn=Hnxn+wn。这里,xn是不能直接观测的状态矢量(机率系统模型)、vn是系统噪声(平均0、分散共分散行列Qn)、yn是观测数据(观测模型)、wn是观测噪声(平均0、分散共分散行列Rn),Fn、Gn、Hn分别是由高斯-马科夫过程定义的推移行列式。而且,设该状态空间模型为机率差分方程式。假设Hnxn=tn,则yn=tn+wn(观测模型),Δktn=vn(k=1的场合,Δtn=tn-tn-1=vn,Δktn变成k阶的差分方程式)。而且,用卡曼筛选进行一期前预测(第1步骤),根据优先斜坡位移数据求出预测斜坡位移数据,进行斜坡位移数据的内插。这样以来,如用卡曼筛选的算法,从优先斜坡位移数据预测预测斜坡位移数据进行内插的话,就能够内插精度极好的缺测斜坡位移数据。
其次,对趋向处理进行说明,趋向处理中,对优先斜坡位移数据和预测斜坡位移数据进行筛选处理和平滑化处理,生成处理后位移数据(筛选数据)。就筛选处理和平滑化处理来说,例如,用卡曼筛选算法,以推定状态矢量xn的方法,作为一连串流程,计算上述的一期前预测(第1步骤)、筛选(第2步骤)、以及平滑化(第3步骤),在给定观测值yn={y1,y2,…,yn}下,求出状态xn={x1,x2,…,xn}。
这样,进行了筛选处理和平滑化处理以后,该处理后位移数据存入数据库12d,同时在监视器12b上显示曲线(步骤P12)。图4中,与斜坡位移数据一起表示南北方向的处理后位移数据(筛选数据)。在图4中,实线是处理后位移数据,虚线是斜坡位移数据。如图4所示,如对斜坡位移数据进行筛选处理和平滑化处理并显示曲线的话,可根据以实线显示处理后位移数据曲线,就很容易掌握斜坡位移倾向。
这样以来,获得处理后位移数据以后,该处理后位移数据,例如,如超过预先设定的位移阈值(步骤P13),计算机系统12a就发出警报(步骤P14)。
另外,代替进行上述的内插处理,根据加权设定处理,处理存入数据库12d的非优先斜坡位移数据和上述优先斜坡位移数据以后,再作上述趋向处理也行。例如,用输入装置12c,使其选择内插处理和加权设定处理的任一方,如选择加权设定处理时,计算机系统12a里,就如图2以虚线所示进行加权设定处理(步骤P15)。
即,如上述一样,根据对基准值的偏差来区分非优先斜坡位移数据和优先斜坡位移数据以后,在加权设定处理中,给各个区分设定权重系数,按照权重系数校正非优先斜坡位移数据,以便趋向处理该校正后的斜坡位移数据(包括优先斜坡位移数据)也行。另外,在监视器12b上边显示校正后的斜坡位移数据(包括优先斜坡位移数据)。
接着说明用上述系统预测滑坡的方法。
如图1所示,对本系统而言,各斜坡上,例如设置着雨量计21,用雨量计21测定的降雨量,作为雨量数据,通过通信汇总机11d或无线汇总机11e送到监视中心12(另外,即使各个斜坡没有设置雨量计,而接收气象数据的分送也行。即,设法接收表示斜坡或斜坡附近的降雨量的气象数据(降雨量数据)也行)。并且,设法使其接收作为气象数据,表示预测降雨量的预测雨量数据也行。
接着,如图5所示,在先进行斜坡位移测量的时候,首先对每个斜坡进行研究检查,同时调查过去的灾害履历,得到每个斜坡基本信息(在基本信息方面,至少包括地质、灾害履历、保护工程、以及现状等的数据(步骤P1),将该基本信息输入计算机系统12a里,在计算机系统12a把每个斜坡基本信息存入数据库12d(步骤P2)。
得到斜坡基本信息以后,例如,由专家根据斜坡基本信息对每个斜坡判定是不是不稳定斜坡(步骤P3),如认定(判定)为是不稳定斜坡,就将该斜坡作为监视对象斜坡。
对于监视对象斜坡,配置上述的监视装置和雨量计,根据GPS卫星来的电波进行斜坡位移测量(GPS斜坡测量步骤P4),就实时地将观测数据(GPS数据)送到监视中心12。
这样得到的观测数据,随时间三维表示各GPS接收机的位置信息,现在,假设基准点接收机(GPS基准站)11a的位置信息为基准点位置信息,基于该基准点位置信息和由其它GPS接收机取得的位置信息(以下叫做其它位置信息),就能够得到时间序列的而且三维的斜坡位移。
在监视中心12(即,计算机系统12a),基于如上述一样得到的基准点位置信息和其它位置信息,如下处理,获得斜坡的位移数据(斜坡位移数据)。如上述一样,从各GPS接收机11a~11c,将各自基准点位置信息和其它位置信息送给计算机系统12a。
在计算机系统12a,用基准点位置信息和其它位置信息,每隔预定的时间间隔求出斜坡位移数据。该斜坡位移数据以横轴作为时间,以纵轴作为位移来表示,显示在监视器12b上面,同时对每个斜坡存入数据库12d(步骤P2)。斜坡位移数据例如,表示成南北方向、东西方向、以及垂直方向的位移点排列。
上述的斜坡位移数据由于各种外来因素(例如,GPS卫星状态、电离层和对流层的影响、多通路、以及基线长度)而包括离散(带状离散),难以根据这样的斜坡位移数据正确把握和评价斜坡状态。因此,在监视中心12(即,计算机系统12a),对斜坡位移数据进行上述的筛选处理和平滑化处理,生成处理后位移数据(筛选数据)。
而且进行了筛选处理和平滑化处理过的处理后位移数据,与上述位移数据一起存入数据库12d,同时显示在监视器12b上。从该处理后位移数据,可知斜坡的位移量、位移速度、以及位移加速度,可根据处理后位移数据,预测斜坡的位移量。
另一方面,如上述一样,用雨量计21对每个斜坡进行雨量测量或接收配送的雨量数据,同时接收分送的预测雨量数据(步骤P5)。而且,用雨量计21测定的雨量数据(或分送的雨量数据)作为气象数据存入数据库12d,同时也将上述预测雨量数据存入数据库12d。
并且,如上述一样,在监视中心12,接收通过遥感得到的斜坡图象数据作为遥感数据(步骤P6),并把该遥感数据保存在数据库12d里。其结果,数据库12d里就存储着每个斜坡的基本信息、处理后位移数据(测量结果)、遥感数据、以及气象数据。
在计算机系统12a,基于存入数据库12d的基本信息、处理后位移数据、遥感数据、以及气象数据,求出每个斜坡有关崩塌危险度的界线值(以下称为崩塌危险度界线值)(步骤P7)。
即,用计算机系统12a,以基本信息、处理后位移数据、遥感数据、以及气象数据为变量进行多变量分析,获得崩塌危险度界线值,设定和更新避难信息发令基准(警戒、避难、道路管制基准)(步骤P8)。
这样,设定和更新避难信息发令基准以后,按照该避难信息发令基准,用计算机系统12a,判定是否进行避难信息(警戒、避难、道路管制)的发令(步骤P9)。
对避难信息发令基准来说,例如有关斜坡位移量、位移速度、位移加速度、位移预测值、基准雨量、以及预测雨量分别设定警戒、避难、道路管制的发令阈值,比较上述实测雨量与预测雨量(步骤P5)、和GPS斜坡测量(步骤P 4)得到的雨量数据和处理后位移数据与警戒、避难、道路管制的阈值,用计算机系统12a,就能判定是否进行避难信息(警戒、避难、道路管制)发布。
而且,判定为进行避难信息(警戒、避难、道路管制)发布的话,就该用计算机系统12a,分送有关该斜坡避难信息(例如,通过因特网将避难信息分送给各种机关(发令分送步骤P10))。
这个时候,用计算机系统12a,同时分送表示什么限度的时间过去时,达到滑坡的崩塌预测时间和预测的崩塌规模并分送崩塌预测值。即,应该根据实测雨量、预测雨量、及处理后位移数据,用计算机系统12a求出崩塌预测时间,作为崩塌预测值进行分送。
另一方面,在计算机系统12a,根据崩塌危险度界线值进行避难信息解除基准(警戒、避难、道路管制解除基准)的设定、更新(步骤P11),与避难信息发令基准同样,对避难信息解除基准来说,例如,对斜坡位移量、位移速度、位移加速度、位移预测值、基准雨量、以及预测雨量分别设定警戒、避难、道路管制解除阈值。
比较上述实测雨量和预测雨量(步骤P5)以及由GPS斜坡测量(步骤P4)得到的雨量数据和处理后位移数据与警戒、避难、道路管制解除阈值,就用计算机系统12a判定是否进行避难信息(警戒、避难、道路管制)解除。
而且,如判定为进行避难信息(警戒、避难、道路管制)解除,就用计算机系统12a,分送有关该斜坡避难解除信息(例如,通过因特网给各种机关分送避难解除信息(分送解除信息步骤P12))。这个时候,就用计算机系统12a,同时分送表示什么限度的时间过去时,达到斜坡危险度结束的崩塌结束预测值。
即,应该根据实测雨量、预测雨量、及处理后位移数据,用计算机系统12a求出崩塌结束预测时间,作为崩塌结束预测值进行分送。
而后,在计算机系统12a,把直至避难信息发令之际的雨量数据和处理后位移数据存入数据库12d,并更新数据库12d(步骤P13)。即,用计算机系统12a,进行了避难信息的发令和解除以后,把直至避难信息发令之际的雨量数据和处理后位移数据存入数据库12d并更新数据库12d。
另外,如上述一样,进行了避难信息发令以后,也可以用计算机系统12a,如虚线所示,进行是否要进行二次评价的判定(步骤P14)。例如,对于直至上述避难信息发令的斜坡,进而判定为高精度评价斜坡状态的时候,进入诊断和预测流程(步骤P15)。在步骤P14,对每个预定斜坡根据其斜坡重要性设定是否进入诊断和预测流程。
以该诊断和预测流程,例如,用处理后位移数据进行斜坡稳定性评价。在这里,用处理后位移数据,进行滑动面设定、初期应力分析、位移数据的鉴别分析,而且,采用有限元法的滑动安全率的评价。
设定滑动面以后,生成包括测量点和滑动面的斜坡横剖面模型,设定滑动层厚度。而且,进行有限元法(FEM)的元分割,对这样的FEM模型,进行采用山地E(杨氏系数固定值)和v(泊松比固定值)的单体重量γ1作为外力的自重分析,求解初始应力(初期应力分析)。
进而,只把滑动层作为各向异性非线形弹性体,用各向异性损伤参数m,鉴别最佳再现测量位移(处理后位移数据)的m。即,如使m逐步降低时,对滑动层要素来说,因为发生剪切屈服,按照屈服基准和畸变软化规则,执行反复计算释放过多应力(测量位移的鉴别分析)。鉴别之际,利用下面所示的评价函数。
{∑(UIm-UIc)2}/{∑(UIm)2}→最小(min)这里,UIm是测量位移,UIc是计算位移。
接着,用有限元法,进行斜坡稳定分析,进行滑动安全率评价。这时,利用下面表达式。
F3=(∑SI·LI)/(∑τI·LI)={∑(cI+σI·tanφ)LI}/(∑/τI·LI)这里,σI是要素i的滑动面上的直接应力,τI是要素i的滑动面上的剪切应力,S是土壤要素的剪切阻抗,S=cI+τI·tanφ,LI是滑动线长。
另外,当斜坡稳定性评价时,进行现场诊断和补充调查,进行斜坡稳定性评价。
通过上述的斜坡稳定性评价,在监视中心12,判定是不是需要对策。而且,判定不需要对策时,就对该斜坡进行经常诊断或定期诊断。
另一方面,判定需要对策时,就进行对策提案(对策工程设计方案)。当该对策提案的时候,一边进行补充调查,例如进行改进提案和对策工程设计,并将改进提案和对策工程设计存入数据库。
接着说明由这样的系统获得斜坡防灾信息,对许多用户分送该斜坡防灾信息,用户能够掌握正确时间序列的斜坡位移的防灾信息分送系统。
参照图6,首先,图中所示的防灾监视系统具备多台斜坡监视装置11-1~11-N(N为2以上整数),这些斜坡监视装置11-1~11-N通过光缆通信电路等的有线通信电路13连到监视中心12。将斜坡监视装置11-1~11-N配置在互相不同的斜坡上,实时监视测量各个斜坡的状态并把时间序列测量数据送到监视中心12。这里,把斜坡监视装置11-1~11-N送出的时间序列测量数据,分别叫做第1~第N的时间序列测量数据。
在监视中心12,具备与图1同样的计算机系统12a,如后述的一样,在监视中心12,借助于计算机系统12a,根据从各斜坡监视装置11-1~11-N获得的第1~第N的时间序列测量数据对每个斜坡生成防灾信息。另外,监视中心12配置在离开斜坡监视装置11-1~11-N的地点,远距离收集时间序列数据。该计算机系统12a连接因特网14,通过因特网14向用户终端装置(例如,微机或移动电话机)15-1~15-M(M为2以上整数)分送防灾信息。即,计算机系统12a分析第1~第N的时间序列测量数据生成防灾信息,起到分送防灾信息的防灾信息分送服务功能。
斜坡监视装置11-n(n为1到N的任一个数)有至少3个GPS(Global Positioning System)接收机11a~11c。其中之一,例如GPS接收机11a作为基准点接收机,配置在斜坡以外的地点。即,基准点接收机11a被配置在离开斜坡基线稳定的地面上。
另一方面,其它的GPS接收机11b和11c配置在斜坡上边。而且,GPS接收机11a~11c接收来自GPS卫星的电波(GPS电波),实时输出其位置信息(GPS数据)作为时间序列测量数据。这些GPS接收机11a~11c连到用作通信装置的通信汇总机11d或无线分布机11e,通信汇总机11d连到有线通信电路13。而且,通信汇总机11d通过有线通信电路13把各时间序列测量数据送到监视中心12。另一方面,无线分布机11e通过无线电路把各时间序列测量数据送到无线中继机16。图1中虽然示出一台无线中继机16,但是实际上配置多台无线中继机16,每台无线中继机16规定通信区域,无线中继机16应该接收位于自己通信区域内的无线汇总机11e来的时间序列测量数据。无线中继机16连到上述有线通信电路13,应该由无线中继机16将每个斜坡的时间序列数据送到监视中心12。还有,给各时间序列数据添加用于鉴别斜坡的信息(斜坡鉴别信息)。
如上述这样得到的时间序列数据(GPS数据),按时间三维表示各GPS接收机的位置信息,如上述一样,由于基准点接收机11a的位置是稳定的,可以看作不变,现在,假设基准点接收机11a的位置信息作为基准点位置信息的话,基于该基准点位置信息和从其它GPS接收机得到的位置信息,就能够得到时间序列的而且三维的斜坡位移。
在这里,参照图7和图8,在监视中心12,如上述一样基于得到的时间序列测量数据,获得斜坡的位移数据(斜坡位移数据),并对每个斜坡把该斜坡位移数据存入数据库(存储装置未图示)。现在,由GPS接收机11a~11c,以预定的时间间隔进行其位置测量的话,就每隔预定的时间间隔得到斜坡位移数据,该斜坡位移数据以横轴为时间,纵轴为位移进行表示。斜坡位移数据,例如表示成南北方向、东西方向、以及垂直方向的位移点排列(图8(a)是南北方向、图8(b)是东西方向,而图8(c)是垂直方向的位移)。
但上述的斜坡位移数据由于各种外来因素(例如,GPS卫星状态、电离层和对流层的影响、多通路、以及基线长度)而含有离散(带状离散),难以根据这样的斜坡位移数据正确掌握和评价斜坡状态。因此,用监视中心12的计算机系统12a,对斜坡位移与上述同样进行筛选处理和平滑化处理,生成图8(a)~(c)中以实线表示的处理后位移数据,把每个斜坡的处理后位移数据存入数据库里。
这样,如进行筛选处理和平滑化处理,如上述一样,生成图8(a)~(c)中以实线表示的处理后位移数据。而且,将该处理后位移数据与上述斜坡位移数据一起存入数据库。
这样,得到处理后位移数据以后,要是处理后位移数据显示斜坡位移的话,即,判定为有斜坡位移时,监视中心12就实行对该斜坡的诊断和预知。即,在监视中心12,要是处理后位移数据显示斜坡位移的话,就对该斜坡根据处理后位移数据评价斜坡位移的危险度。可是,就监视中心12而言,除上述测量数据外,也将各个斜坡的地形地质信息、对策信息、以及灾害履历信息存入数据库里,并基于最新数据更新这些地形地质信息、对策信息、以及灾害履历信息。
由气象机构等给监视中心12对各个斜坡分送该地区的气象信息。而且,在监视中心12,勘察这些地形地质信息、气象信息、对策信息、以及灾害履历信息,对每个斜坡评价与处理后位移数据相应的斜坡位移危险度(诊断和预测运行程序)。
关于该斜坡位移危险度的评价,例如,用三个阶段进行评价,分别为“正常位移”、“需要注意”、以及“需要对策”。如果“正常位移”,就判定为「测量数据方面没有出现位移。并且即使有位移也在误差或正常变动范围内」。如果“需要注意”,就判定为「斜坡出现位移,需要继续注意」。而且,如果“需要对策”,就判定为「位移增大,判断为斜坡发生变形,需要检查、对策等相应处理」,对每个斜坡作为危险度评价结果存入数据库。
当该诊断和预知程序运行的时候,用处理后位移数据进行斜坡安全性评价。在这里,例如,用处理后位移数据,进行滑动面的设定、初始应力分析、位移数据的鉴别分析,而且进行用有限元法的滑动安全率评价。就滑动面的设定来说,例如,从认定滑动面顶部形迹的点画出与最近测量点A的位移矢量平行的线,求出与邻接的测量点B和测量点A连接线的线段二等分线的交点P。接着从交点P画出与测量点B的位移矢量平行的线,求出与线段BC(C表示测量点)的交点Q。重复这样的操作,到达脚部D,设定滑动面(参照图9)。
如上述一样,设定滑动面以后,生成包括测量点和滑动面的斜坡横剖面模型,设定滑动层厚度。而且,进行有限元法(FEM)的元分割,对这样的FEM模型,进行采用山地E(杨氏系数固定值)和v(泊松比固定值)的单体重量γ1作为外力的自重分析,求出初始应力(初期应力分析)。
进而,只把滑动层作为各向异性非线形弹性体,用各向异性损伤参数m,鉴别最佳再现测量位移(处理后位移数据)的m。即,如使m逐步降低时,对滑动层要素来说,因为发生剪切屈服,按照屈服基准和畸变软化规则,执行反复计算释放过多应力(测量位移的鉴别分析)。鉴别之际,利用下面所示的评价函数。
{∑(UIm-UIc)2}/{∑(UIm)2}→最小(min)这里,UIm是测量位移,UIc是计算位移。
接着,用有限元法,进行斜坡稳定分析,进行滑动安全率评价。这时,利用下面表达式。
F3=(∑SI·LI)/(∑τI·LI)={∑(cI+σI·tanφ)LI}/(∑/τI·LI)这里,σI是要素i的滑动面上的直接应力,τI是要素i的滑动面上的剪切应力,S是土壤要素的剪切阻抗,S=cI+τI·tanφ,LI是滑动线长。
另外,当斜坡稳定性评价时,进行现场诊断和补充调查,进行斜坡稳定性评价。
通过上述的斜坡稳定性评价,在监视中心12,判定是不是需要对策。而且,判定不需要对策时,就对该斜坡进行经常诊断和定期诊断。另一方面,判定需要对策时,就进行对策提案(对策工程设计方案)。当该对策提案的时候,一边进行补充调查,例如进行改进提案和对策工程设计,并将改进提案和对策工程设计存入数据库。
如上述一样,在监视中心12,把时间序列测量数据、处理后位移数据、以及稳定性评价信息作为防灾信息存入数据库。而且,如后述一样分送给预先登记过的用户终端装置15-1~15-M。
希望获得有关斜坡的防灾信息的用户,对监视中心12的运营主管进行预先登记。这时,用户按需要选择后述的任选项。如果由监视中心12的运营主管进行用户登记的话,就对用户给予各别的口令(ID)。然后,用户对应维持管理斜坡配置上述斜坡监视装置(GPS接收机),用斜坡监视装置将关于该斜坡的时间序列测量数据汇集监视中心12。而且,在监视中心12,根据时间序列测量数据生成处理后位移数据,同时生成稳定性评价信息。而且,如上述一样,这些时间序列数据、处理后位移数据、以及稳定性评价信息作为防灾信息(斜坡信息),对每个斜坡存入数据库。
注册用户想要阅览防灾信息的时候,首先,对监视中心12进行存取。现在,若设从用户终端装置15-1通过因特网14对监视中心12进行了存取的话,在用户终端装置15-1的屏幕上,就显示斜坡信息首页。在该斜坡信息首页,要是单击注册页按键,就显示注册页。注册用户由该注册页输入用户名和口令时,在监视中心(即,防灾信息分送服务器)12,判定所输入的用户名和口令是否已登记,如已登记,就在用户终端装置15-1上显示斜坡维护服务页。另外,若不是注册用户,防灾信息分送服务器12结束处理。
该斜坡维护服务页上,显示稳定性评价结果(稳定性评价信息)、引导图、测量位置图、测量结果、现场基本信息、数据页、以及运行记录的各个按键。这里,例如,单击稳定性评价结果键,防灾信息分送服务器12就可从数据库检索有关该用户的稳定性评价结果,并在斜坡维护服务页上显示出来。
如图10所示,在斜坡维护服务页上,显示表示稳定性评价结果的稳定性评价结果表、凡例、周内天气预报、以及紧急联系事项。还有,周内天气预报是注册用户预先选择设定时显示的。图10所示的例子中,稳定性评价结果表上,给每台GPS接收机附加天线编号,对每台GPS接收机进行稳定性评价。这时,备考显示各GPS接收机配置的斜坡是哪个区段。稳定性评价结果表中的评价栏分成三阶段。蓝色信号表示“正常位移”,黄色信号表示“需要注意”,而且,红色信号表示“需要对策”。凡例中,表示各信号的意义内容。另外,信号无表示(白)的时候,表示测量仪和通信设备在维修中。
在这里,关于成了需要对策的区段(GPS接收机),注册用户要求对策建议的话(例如,单击评价项目中的信号部分时),如上述一样,实行对策提案(对策工程设计方案),并分送注册用户(另外,该对策提案是选项的)。对策提案被接受的话,就对该斜坡实行对策工程,并对对策工程的效果进行判定。而后,就应对该斜坡进行正常的经常诊断和定期诊断。
另一方面,如单击引导图键,将有关注册用户的每个斜坡的引导图就显示在斜坡维护服务页上。进而,如单击测量位置图键,将有关注册用户的每个斜坡的引导图就显示在斜坡维护服务页上。如单击测量结果键,每台GPS接收机其测量结果就在斜坡维护服务页显示出来。该测量结果,例如,是图8中说明过的时间序列位移数据和处理后位移数据。阅览测量结果的时候,注册用户可在规定期间阅览测量结果。而且,在测量结果方面,时间序列性表示降雨量作为每个斜坡所在地区的气象信息。
进而,要是斜坡维护服务页上要有矢量图的话,防灾信息分送服务器12基于测量结果,生成与该斜坡有关的平面矢量图和/或垂直矢量图,显示在斜坡维护服务页上。
若单击现场基本信息键,就显示有关该斜坡的基本信息(例如,地形地质信息、对策信息、以及灾害履历信息),进而,要是单击数据库键的话,就能够直接地阅览有关该注册用户的各种斜坡信息。而且,如单击运行记录键,就由斜坡维护服务页进行运行记录。
可是,注册用户可以定期地(按预先设定的周期)接收上述的稳定性评价结果。这时候,作为选择条件,注册用户应该把定期的分送信息登记在防灾信息服务器12里。
如上述一样,因为设法用GPS接收机收集斜坡位移作为时间序列测量数据,通过筛选处理和平滑化处理把时间序列测量数据作为处理后位移数据,经由因特网分送给用户,所以用户就能够正确掌握可靠时间序列的斜坡位移。
进而,因为设法用处理后位移数据评价斜坡的稳定性作为稳定性评价结果分送给用户,所以用户就能够一目了然地判断斜坡的稳定性。
此外,关于判定为需要对策的斜坡,因为设法根据需要进行对策提案,所以用户就能够迅速地实行斜坡对策。本实施例中,因为基于GPS卫星来的电波,收集实时测量上述斜坡位移得到的时间序列测量数据,对时间序列数据进行用时间序列分析模型的筛选处理和平滑化处理作为处理后位移数据,基于处理后位移数据生成的防灾信息分送用户终端装置,所以用户就有能正确掌握可靠时间序列的斜坡位移这样的效果。
权利要求
1.一种斜坡监视系统,其特征是具有为监视斜坡状态,配置在所述斜坡外的位置,接收GPS卫星来的电波,输出该电波作为基准GPS数据的GPS基准站;配置在所述斜坡内的位置,接收所述GPS卫星来的电波,输出该电波作为GPS数据的至少一个GPS站;以及基于由所述基准GPS数据和所述GPS数据分别求出的表示所述GPS基准站位置的基准点位置信息和表示所述GPS站位置的位置信息,求出所述斜坡位移,作为三维坐标数据的斜坡位移数据的计算机系统,所述计算机系统根据预先规定的评价指标,评价所述斜坡位移数据,根据该评价结果分色显示所述斜坡位移数据。
2.按照权利要求1所述的斜坡监视系统,其特征是所述计算机系统基于所述预先规定的评价指标评价所述斜坡位移数据的优先性,把判定为非优先的斜坡位移数据作为缺测斜坡位移数据,所述计算机系统基于判定为优先的优先斜坡位移数据,插补所述缺测斜坡位移数据。
3.按照权利要求1所述的斜坡监视系统,其特征是所述计算机系统,基于所述预先规定的评价指标评价所述斜坡位移数据的优先性,把判定为非优先的斜坡位移数据作为缺测斜坡位移数据,所述计算机系统,根据自所述评价指标阈值的偏移,对所述缺测斜坡位移数据进行加权后,作为所述斜坡位移数据。
4.按照权利要求1所述的斜坡监视系统,其特征是作为所述评价指标,采用对所述基准GPS数据和所述GPS数据进行基线分析时得到的速率和方差的至少一方。
5.一种斜坡监视系统,其特征是所述计算机系统,基于由所述基准GPS数据和所述GPS数据分别求出的表示所述GPS基准站位置的基准点位置信息和表示所述GPS站位置的位置信息,求出所述斜坡的状态并获得斜坡状态数据,同时作为气象数据接收表示所述斜坡或所述斜坡附近的降雨量的实测雨量数据和表示今后预测雨量的预测雨量数据,根据该气象数据、所述斜坡状态数据、和表示滑坡危险度的崩塌危险度界线值,预测所述斜坡的崩塌并发布警戒、避难、管制信息,发布该警戒、避难、管制信息以后,根据所述气象数据、所述斜坡状态数据、以及所述崩塌危险度界线值,决定是否解除关于滑坡的警戒、避难、管制信息的发令。
6.按照权利要求5所述的斜坡监视系统,其特征是具有存储有作为基本信息的有关所述斜坡的至少其地质、灾害履历、以及对策技术的信息,同时存储有所述斜坡状态数据和所述气象数据的数据库,在所述计算机系统在发布所述警戒、避难、管制信息之际,以直至发布所述警戒、避难、管制信息以前的所述气象数据和所述斜坡状态数据更新数据库。
7.按照权利要求6所述的斜坡监视系统,其特征是所述数据库中,存放有通过遥感测量所测得的、表示所述斜坡现况的图象数据的遥测数据。
8.按照权利要求7所述的斜坡监视系统,其特征是所述计算机系统,基于存入所述数据库的所述基本信息、所述斜坡状态数据、所述气象数据、以及所述遥测数据,对每个所述斜坡求出崩塌危险度界线值,根据该危险度界线值,对每个斜坡设定并更新表示所述警戒、避难、管制信息的发令基准的警戒、避难、管制发令基准,同时设定并更新表示所述警戒、避难、管制信息的发令解除的基准的警戒、避难、管制解除基准,根据所述警戒、避难、管制发令基准和所述警戒、避难、管制解除基准,分别进行所述警戒、避难、管制信息的发令和解除,来预测滑坡。
9.一种斜坡监视系统,利用权利要求5所述的计算机系统,作为所述警戒、避难、管制发令基准和所述警戒、避难、管制解除基准,根据所述斜坡位移量、所述斜坡位移速度、所述斜坡位移加速度、所述斜坡位移预测值、预定的基准雨量、以及预定的预测雨量,分别设定发令阈值和解除阈值。
10.按照权利要求1所述的斜坡监视系统,其特征是所述GPS基准站和所述GPS站通过网络连接到所述计算机系统。
11.一种斜坡监视系统,是利用权利要求1所述的计算机系统监视斜坡状态,得到有关上述斜坡防灾信息,通过因特网,把该防灾信息发布给预先注册的用户终端设备的防灾信息发布系统,其特征是具有收集基于GPS卫星来的电波实时测量所述斜坡位移而得到的时间序列测量数据的收集单元;对所述时间序列数据进行利用时间序列分析模型的筛选处理和平滑化处理,作为处理后位移数据的分析单元;以及把基于该处理后位移数据生成的所述防灾信息发布给所述用户终端设备的发布单元。
全文摘要
一种斜坡监视系统,为了减少斜坡位移数据离散,同时减少缺测,能够正确地掌握斜坡状况,作为基准点的GPS接收机配置在斜坡外的位置,至少一台GPS接收机配置在斜坡内位置。监视中心具有的计算机系统获得表示基准点GPS接收机位置的基准点位置信息和表示斜坡上配置的GPS接收机位置的位置信息,基于基准点位置信息和位置信息求出斜坡的位移作为斜坡位移数据。上述计算机系统根据预先规定的评价指标评价斜坡位移数据,根据该评价结果分色显示斜坡位移数据。而且,在监视中心基于评价指标评价斜坡位移数据,把判定为非优先的斜坡位移数据作为缺测斜坡位移数据,基于判定为优先的优先斜坡位移数据,内插缺测斜坡位移数据。
文档编号G01S19/14GK1715948SQ20041009810
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月28日 优先权日2004年6月28日
发明者武石朗, 武智国加, 岩崎智治, 及川典生 申请人:国际航业株式会社
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