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河南省县域资源环境承载能力空间分异及驱动力
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作者 秦胜利 李影 +5 位作者 吕敏敏 马泉来 杨延伟 杨崇科 周浩 杨楠 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第3期21-27,共7页
以河南省县域为研究对象,通过熵权法、空间自相关、局部自相关及地理探测器,探究河南省县域资源环境承载能力空间分异格局及空间相关性,并对其驱动力进行分析。结果表明:县域资源环境承载能力存在显著的空间分异特征,呈“块状”格局分布... 以河南省县域为研究对象,通过熵权法、空间自相关、局部自相关及地理探测器,探究河南省县域资源环境承载能力空间分异格局及空间相关性,并对其驱动力进行分析。结果表明:县域资源环境承载能力存在显著的空间分异特征,呈“块状”格局分布,地级市市辖区明显低于周边县市,西南至东北呈降低趋势。县域资源环境承载能力存在显著的空间正相关性,空间集聚特征明显。高-低集聚区为焦作市修武县;高-高集聚区集中在信阳市及驻马店市、洛阳市部分县区;低-低集聚区集中在豫东、豫北及郑州市周边部分县市。人均耕地面积、人均GDP及城镇化率等是县域资源环境承载能力空间分异的主导驱动因子,且与其他驱动因子间的交互作用具有更强的驱动影响。 展开更多
关键词 资源环境承载能力 驱动力 地理探测器 监测预警 河南省
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人工智能技术在地面沉降研究中的应用与展望 被引量:2
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作者 秦同春 俞同云 +2 位作者 王勇 宁迪 王海刚 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期232-240,共9页
地面沉降作为全球性的环境地质问题,对城市安全和可持续发展构成了严峻挑战。随着监测技术的进步,传统的研究方法在大数据处理和监测预警工作中面临速度和准确性的挑战,迫切需要新的技术手段以提高效率。人工智能(artificial intelligen... 地面沉降作为全球性的环境地质问题,对城市安全和可持续发展构成了严峻挑战。随着监测技术的进步,传统的研究方法在大数据处理和监测预警工作中面临速度和准确性的挑战,迫切需要新的技术手段以提高效率。人工智能(artificial intelligence,AI)技术作为新质生产力的代表,在数据预处理、模型搭建、趋势预测等方面有着传统处理方法无法比拟的优势。文章对AI技术在地面沉降研究中的应用与展望进行综述,旨在将AI技术进一步引入地面沉降研究。首先对AI技术进行背景介绍,分析了其在地面沉降研究中的应用现状;随后,从监测预警系统以及宏观和微观机理研究的角度,对AI技术在地面沉降研究中的应用前景进行论述,分析了AI技术在提高研究效率和准确性方面的潜力;最后针对AI技术在地面沉降研究应用中的局限性提出了工作建议。文章认为地面沉降研究需要AI技术进一步助力。将AI技术更深入地引入地面沉降研究,不仅有助于提高地面沉降研究的数据处理能力,还有可能为地面沉降的早期预警和有效防控提供新思路,有助于推动地面沉降研究领域的进步和发展。 展开更多
关键词 新质生产力 人工智能 地面沉降 数据处理 监测预警系统
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滑坡动态力学监测及破坏过程案例分析 被引量:5
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作者 陶志刚 罗森林 +1 位作者 朱淳 何满潮 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期177-186,共10页
边坡临滑预警一直是地灾研究的难点与热点问题。本文采用一种力学监测方法(牛顿力监测)对雅安宝兴县某傍山公路边坡进行监测,该边坡位于唐包滑坡老滑坡体下缘边界处。经过4个月的连续监测,获取了大量监测数据,并成功预报了两次局部滑坡... 边坡临滑预警一直是地灾研究的难点与热点问题。本文采用一种力学监测方法(牛顿力监测)对雅安宝兴县某傍山公路边坡进行监测,该边坡位于唐包滑坡老滑坡体下缘边界处。经过4个月的连续监测,获取了大量监测数据,并成功预报了两次局部滑坡。本文首先整合牛顿力监测数据和降雨量监测数据,再将监测曲线与滑坡演化过程进行对比分析,揭示滑坡过程中的力学演化规律,对降雨条件下诱发滑坡的原因进行了分析。然后对牛顿力监测预警成功的案例其临滑预警时长与滑坡体量间的关系进行拟合,发现存在明显的正相关关系。最后讨论了牛顿力监测方法与斋藤模型之间的关联性以及优劣势,并根据各自的特点提出了由面到点的监测预警思路。通过分析,牛顿力监测曲线与滑坡演化过程能较好对应,并可将土质滑坡分为3阶段:(1)牛顿力上升阶段;(2)牛顿力突降阶段;(3)滑坡阶段。本文为牛顿力监测系统的推广提供了实践经验,并为力学监测与位移监测结合的研究提供一个新的思路。 展开更多
关键词 滑坡 牛顿力监测 临滑预警 斋藤模型 工程案例
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基于滑动力监测滑坡系统的预警模式研究 被引量:1
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作者 陈孝刚 陶志刚 +1 位作者 桂洋 张钊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第12期127-131,共5页
基于滑动力大于抗滑力是滑坡发生的充分必要条件的预警原则,研发出一套滑坡远程实时监测预报系统,其对滑坡地质灾害预报预警具有重要意义。以滑坡滑动力模拟试验和滑坡室内物理模型试验为基础,初步确定出滑坡的预警模式,然后以平庄露天... 基于滑动力大于抗滑力是滑坡发生的充分必要条件的预警原则,研发出一套滑坡远程实时监测预报系统,其对滑坡地质灾害预报预警具有重要意义。以滑坡滑动力模拟试验和滑坡室内物理模型试验为基础,初步确定出滑坡的预警模式,然后以平庄露天煤矿、西气东输(延安段)管道工程、南芬露天铁矿、朔州露天井工联合开采煤矿为现场应用研究对象,开展了滑坡监测及预警预报的现场试验研究,对前面提出的滑坡预警模式进行了充分的验证。结果显示,现场滑坡滑动力监测曲线的预警模式与室内模拟试验推断出的结果是一致的,说明这种预警模式可以用来继续分析判断其他现场边坡体的稳定性,在滑坡发生前做出准确预警预报。 展开更多
关键词 滑坡 滑动力 监测曲线 预警模式
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土地复垦诱发边坡浅层岩体劣化全过程监测试验研究 被引量:1
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作者 陶志刚 王振雨 +2 位作者 张海江 任番泉 张秀莲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第3期190-196,共7页
边坡系统作为一种天然的力学系统,其变形、开裂、失稳、滑移是一个复杂且难以测量的天然力学过程,常因浅层滑坡灾害而造成严重的人员伤亡和土地资源损失。因此,探索边坡浅层岩体在内外营力作用下诱发的岩体劣化规律及敏感参数是浅层滑... 边坡系统作为一种天然的力学系统,其变形、开裂、失稳、滑移是一个复杂且难以测量的天然力学过程,常因浅层滑坡灾害而造成严重的人员伤亡和土地资源损失。因此,探索边坡浅层岩体在内外营力作用下诱发的岩体劣化规律及敏感参数是浅层滑坡监测预警的关键。采用自主研发的边坡滑动力NPR锚索监测预警系统,在新昌陈家山村开展了土地复垦诱发边坡浅层岩体劣化全过程监测试验。通过边坡地质调查,在关键监测点位安装边坡滑动力NPR锚索监测预警系统;采用现场标记法记录土地复垦机械开挖点与监测点的时空特征,并分析边坡浅层岩体劣化变形特征与滑动力监测曲线演变特征的相关关系,揭示该系统对陈家山村特定地质条件边坡稳定性的监测灵敏度和临滑预警时间。试验结果表明:针对陈家山村松散堆积层发育的边坡类型,在土地复垦开挖扰动作用下,滑动力监测曲线并未出现类似岩质边坡失稳破坏所呈现的缓升型“不稳定模式”和突升型“裂缝模式”,滑动力监测曲线随着机械开挖点距离监测点越来越近呈阶梯式突降型“多次滑移模式”;该系统在松散堆积层发育的边坡类型下的有效距离监测灵敏度为35 m,分析结果可为类似边坡稳定性监测预警提供参考。 展开更多
关键词 松散堆积浅层边坡 土地复垦 距离灵敏度 滑动力监测预警系统 预警模式
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基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统 被引量:27
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作者 黎炎 李哲 +1 位作者 胡丹晖 吴驰 《电测与仪表》 北大核心 2019年第4期70-74,94,共6页
传统输电线路安全检测方法主要通过人工巡视检测完成输电线路安全预警,工作人员通过肉眼巡视检查,不能实时分辨异常情况类型及时准确预警,导致输电线路安全预警具有局限性,为此设计了基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统。首先采用... 传统输电线路安全检测方法主要通过人工巡视检测完成输电线路安全预警,工作人员通过肉眼巡视检查,不能实时分辨异常情况类型及时准确预警,导致输电线路安全预警具有局限性,为此设计了基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统。首先采用雷达监测信号获取异常情况的方位信息,上传到智能视频监控模块,远程实时监控输电线路本体和周围情况,智能预警模块对输电线路自检完成早期预警与故障报警。通过滑窗平均法对输电线路故障信息进行实时提取,根据提取结果采用二进制监测判定异常情况目标监测准则,判定异常情况类型,完成有效预警。实验结果表明,在不同信号干扰下文中系统的抗干扰系数均保持在比较高的水平,并且运用文中系统对输电线路的安全进行预警时准确率高达95%以上,说明该系统可以准确完成对输电线路的安全预警。 展开更多
关键词 雷达监测 输电线路 安全预警 视频监控 智能预警 滑窗平均法
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基于MACD指标的渐变型滑坡临滑预报模型研究 被引量:4
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作者 王家柱 巴仁基 +2 位作者 葛华 铁永波 高延超 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期133-140,共8页
滑坡的临滑预警预报研究一直以来都是热点也是难点。速度倒数模型是目前广泛使用的临滑预报模型,选择恰当的拟合曲线起始点将提高预报模型的精度。利用经济学上非常成熟的平滑异同平均线指标(MACD)快速寻找速度倒数模型拟合曲线的起始点... 滑坡的临滑预警预报研究一直以来都是热点也是难点。速度倒数模型是目前广泛使用的临滑预报模型,选择恰当的拟合曲线起始点将提高预报模型的精度。利用经济学上非常成熟的平滑异同平均线指标(MACD)快速寻找速度倒数模型拟合曲线的起始点,也就是滑坡临滑加速变形阶段开始加速(Onset of Acceleration,OOA)点,并以云南省会泽县的区布嘎滑坡为例,使用该指标对滑坡体进行临滑预报,并对该模型准确性进行了评估。结果表明:当变形速度的MACD值在-1~1的区间时,代表滑坡变形速度虽然有所增加,但变形趋势并未整体改变;当MACD值超过-1~1的区间,代表滑坡变形趋势整体发生改变,可将此阶段短期平均线上穿长期平均线的点(同时也是MACD值由负转正的点),作为滑坡OOA点。利用MACD指标能够快速有效的寻找拟合曲线起始点,利用指数平滑函数(ESF)处理的监测数据,拟合曲线的确定系数最高,误差率最低,误差率低于2%,模型预测结果随着数据的更新,将不断逼近真实结果,具有较高的准确率。 展开更多
关键词 临滑预警预报 MACD指标 渐变型滑坡 速度倒数法 GNSS监测
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平庄西露天煤矿断层滑坡监测预警研究 被引量:2
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作者 孙光林 陶志刚 +1 位作者 杨军 韩雪 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第2期51-55,共5页
平庄西露天煤矿工作帮反倾逆层边坡岩层断层构造作用明显,滑坡灾害危险程度高。为了实时掌握滑坡体变化状态,基于下滑力大于抗滑力这一滑坡发生的充分必要条件,采用具有滑坡灾害加固—监测—预警一体化功能的滑动力远程监测预警系统装备... 平庄西露天煤矿工作帮反倾逆层边坡岩层断层构造作用明显,滑坡灾害危险程度高。为了实时掌握滑坡体变化状态,基于下滑力大于抗滑力这一滑坡发生的充分必要条件,采用具有滑坡灾害加固—监测—预警一体化功能的滑动力远程监测预警系统装备,实现了滑动力感知、传输、分析和监测预警的全过程。在该滑坡区域布设滑动力监测站点和位移监测站点,近3个月的监测结果表明:滑动力远程监测预警系统运行效果良好,实现了对"07-0118滑坡"各阶段的监测预警,且滑动力监测效果优于位移监测,验证了该系统的先进性和实用性。该系统的成功应用为其他类似边坡的监测预警提供了技术方法和实践依据。 展开更多
关键词 露天煤矿 滑坡 滑动力 位移 监测预警
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穿越地震断裂带的管道安全监测预警系统 被引量:14
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作者 黄建忠 杨永和 +2 位作者 刘伟 张照旭 席莎 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期151-157,共7页
对穿越地震断裂带的油气管道实施安全监测有助于保证管道的安全运行,最大限度地避免重大灾难性事故的发生。为此,从地震断裂带对穿越其中油气管道的安全影响入手,简要分析了地震断裂带的管道受力特点和国内外管道地震监测技术的发展动态... 对穿越地震断裂带的油气管道实施安全监测有助于保证管道的安全运行,最大限度地避免重大灾难性事故的发生。为此,从地震断裂带对穿越其中油气管道的安全影响入手,简要分析了地震断裂带的管道受力特点和国内外管道地震监测技术的发展动态,建立了穿越地震断裂带的管道安全监测预警系统。该系统兼顾灾害的主、客体,分别对致灾体和承灾体实施监测,监测预警系统由监测传感、数据采集与传输、数据管理与处理和预警信息发布4个子系统构成,采用先进的传感元件,通过北斗卫星和GPRS双信道的通信模式实现数据传输,再由计算和分析软件完成数据处理和分析,自动评价局部管道的安全状态,并在异常时发布预警。同时还详细介绍了各子系统的功能特点以及该系统在国内输气干线某主要地震断裂带上的监测预警效果。现场应用效果表明,管道安全监测预警系统获取的大量管道工作状态参数能够为穿越地震断裂带的管道安全保护提供科学依据。 展开更多
关键词 油气管道 地震断裂带 管道事故 管道受力特点 监测预警系统 自动化监测 远程无线传输 预警阈值
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光纤光栅位移传感器在边坡监测中的应用研究 被引量:20
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作者 孙健 《工矿自动化》 北大核心 2014年第2期95-98,共4页
针对传统的边坡监测不能依据边坡工程实际实时动态地掌握边坡发展、变形、破坏过程的问题,提出将光纤光栅位移传感器布设在露天矿工程潜在滑动面上对位移数据进行精确采集并预警的方法。该方法根据得到的位移数据掌握边坡变形破坏过程,... 针对传统的边坡监测不能依据边坡工程实际实时动态地掌握边坡发展、变形、破坏过程的问题,提出将光纤光栅位移传感器布设在露天矿工程潜在滑动面上对位移数据进行精确采集并预警的方法。该方法根据得到的位移数据掌握边坡变形破坏过程,然后依据边坡发展变化规律判别滑坡的临滑时刻,从而作出及时准确的预警。试验结果表明,将光纤光栅位移传感器应用在边坡监测中能够得到动态的位移监测曲线,同时依此作出的预警十分准确有效。 展开更多
关键词 边坡监测 光纤光栅 位移传感器 滑坡预警
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分布式实时监测测力锚杆的开发与应用 被引量:2
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作者 侯俊领 吕晓雪 +1 位作者 李垂宇 胡冰 《煤炭工程》 北大核心 2022年第12期121-127,共7页
针对顶板事故频发的煤矿生产安全背景,进行测力锚杆原理的分析,构建分布式实时监测测力锚杆系统,包括分布式测力锚杆、实时采集分站、智能网关和动态智能预警平台等,可动态实时监测锚杆轴力、弯矩等工况信息,当锚杆轴力超过安全阀值时,... 针对顶板事故频发的煤矿生产安全背景,进行测力锚杆原理的分析,构建分布式实时监测测力锚杆系统,包括分布式测力锚杆、实时采集分站、智能网关和动态智能预警平台等,可动态实时监测锚杆轴力、弯矩等工况信息,当锚杆轴力超过安全阀值时,系统会准确发出安全预警。给出分布式测力锚杆工作原理、制备工艺和标定方法。分布式实时监测测力锚杆在淮南顾桥矿1126(1)轨道运输巷和山西汾西高阳煤矿21105工作面运输巷成功应用,依据监测成果分析了锚杆轴力、弯矩演化规律,预测了轴力与采场周期来压的响应关系,揭示了该巷道采动期间锚杆的工况响应规律,在测力区段划分出“非超前支承应力区、采动影响区、剧烈影响区”。为类似条件矿井进行巷道锚杆支护设计优化时提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 测力锚杆 锚杆支护 传感器 监测预警
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振动环境下的地下电缆防破坏预警系统设计 被引量:2
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作者 张自远 林志刚 +2 位作者 王斌 苏小青 盛敏超 《现代电子技术》 2023年第7期167-170,共4页
为了保障电缆正常工作运行,减少因工程建设、人为因素等对电缆产生的外力破坏,研究基于振动的地下电缆防破坏预警系统设计。该系统采用太阳能板以及锂电池供电,能实时监测电缆所处状态,反馈给数据处理中心并定位,判断电缆是否遭到破坏... 为了保障电缆正常工作运行,减少因工程建设、人为因素等对电缆产生的外力破坏,研究基于振动的地下电缆防破坏预警系统设计。该系统采用太阳能板以及锂电池供电,能实时监测电缆所处状态,反馈给数据处理中心并定位,判断电缆是否遭到破坏。实现了防止电缆遭到破坏的预警功能,降低了电缆被破坏的风险以及人工成本,提高了电缆在运行中的稳定性。 展开更多
关键词 电缆 外力破坏 监测 预警 系统设计 振动环境
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