利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023106641253
申请人: 池州市千润宇信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-28
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于数据集的状态分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:利用激光雷达对堤防进行地层岩性探测获取堤防多维数据集,其中堤防多维数据集包括地层岩性数据集、堤防轮廓数据集、地形高度数据集,利用GIS软件对多维数据集进行三维可视化处理,以构建地层分析图;

步骤S2:根据地层分析图并利用无人艇以及潜水器进行堤防下游水文数据监测分析,获取堤防下游高清遥感图像;

步骤S3:根据堤防下游高清遥感图像利用堤防上游传感器获取堤防上游实时多模态数据集,对堤防上游实时多模态数据集进行堤防云端汇聚操作,生成堤防云端数据集;步骤S3的具体步骤为:步骤S31:根据堤防下游高清遥感图像进行堤防上游传感器部署操作,搭建堤防上游监测区;

步骤S32:根据堤防上游监测区对堤防上游实时多模态数据监测,生成堤防上游实时多模态数据集;

步骤S33:对堤防上游实时多模态数据集利用堤防上游序列权重分析计算公式进行序列计算,生成堤防上游实时多模态模型;步骤S33中的堤防上游时间序列权重分析计算公式具体为:其中Q为堤防上游时间序列权重分析系数,P为降雨量,K1为第一个观测点的回归权重系数,t为时间,T1为第一个观测点的滞后误差系数,K2为第2个观测点的回归权重系数,T2为第二个观测点的滞后误差系数,K3为上游土地的固定水能力系数,K4堤防上游流域的面积,A为堤防下游流域的面积;

步骤S34:基于堤防上游实时多模态模型进行模型同态加密,生成同态密文数据集;

步骤S35:基于同态密文数据集进行云端数据汇聚处理,生成堤防云端数据集;

步骤S4:基于堤防上游云端数据集以及下游高清遥感图像并利用堤防水文人工智能算法构建堤防综合决策支持系统,从而实现堤防隐患状态的全方位、多层次监测排查。

2.根据权利要求1所述的基于数据集的状态分析方法,其特征在于,步骤S1的具体步骤为:步骤S11:利用激光雷达对堤防进行地层岩性多维探测,获取堤防地层多维数据集;

步骤S12:基于地质统计学方法对堤防地层多维数据集进行数据驱动建模,生成三维堤防物理模型;

步骤S13:基于三维堤防物理模型利用GIS软件进行三维可视化处理,构建堤防数据可视化视图;

步骤S14:利用机器视觉识别算法对堤防数据可视化视图进行机器视觉识别分析,构建地层分析图。

3.根据权利要求2所述的基于数据集的状态分析方法,其特征在于,步骤S12的具体步骤为:步骤S121:对地层多维数据集进行数据清洗,生成堤防规范化数据集;

步骤S122:利用多元统计分析方法对堤防规范化数据集进行变异系数解析计算,生成堤防多元分析数据集;

步骤S123:基于堤防多元分析数据集利用地质统计学空间插值方法进行地质差异计算,生成地层数据仓库;

步骤S124:基于地层数据仓库利用数值模拟进行模拟分析,生成堤防三维物理模型。

4.根据权利要求2所述的基于数据集的状态分析方法,其特征在于,步骤S2的具体步骤为:步骤S21:根据地层分析图进行监测区域划分,生成监测模块表;

步骤S22:根据监测模块表并利用无人艇以及潜水器运载检测设备进行提取监测点参数数据提取操作,生成堤防下游水文检测数据表;

步骤S23:利用堤防下游回归分析计算公式对堤防下游水文检测数据表进行回归计算,生成初级堤防下游遥感数据集;

步骤S24:基于初级堤防下游遥感数据集利用像元级迭代分类器方法进行像元分类计算,获取堤防下游高清遥感图像。

5.根据权利要求4所述的基于数据集的状态分析方法,其特征在于,步骤S23中的堤防下游回归分析计算公式具体为:NDVI=(NIR―RED)/(NIR+RED);

NDBI=(SWIR―NIR)/(SWIR+NIR);

其中,SF为堤防安全系数,Tn为堤防地形调整系数,n为碎片化地形模型数据集大小,H为水位高度,HC为堤顶高程,DC为堤顶下游侧到河床的垂直距离,NDVI为归一化植被指数,xi为堤防地形检测点距无人艇和潜水器的横坐标数据,yi为堤防地形检测点距无人艇和潜水器的纵坐标数据,NDBI为归一化建筑物指数,NIR为近红外波段的反射值,RED为红色波段的反射值,SWIR为短波红外波段的反射值。

6.根据权利要求1所述的基于数据集的状态分析方法,其特征在于,步骤S4的具体步骤为:步骤S41:基于堤防上游云端数据集以及下游高清遥感图像利用图像处理算法进行地层特征提取,生成地层特征矩阵;

步骤S42:基于地层特征矩阵利用堤防水文人工智能算法进行堤防深度学习,生成堤防水文数据模型;

步骤S43:根据堤防水文数据模型利用堤防危险系数分析公式进行物理序列流程构建,生成堤防隐患检测模型;

步骤S44:基于堤防隐患检测模型利用特征工程方法进行三元组数据融合,生成堤防综合决策支持框架;

步骤S45:基于堤防综合决策支持框架进行堤防数据融合,构建堤防综合决策支持系统。

7.根据权利要求6所述的基于数据集的状态分析方法,其特征在于,步骤S43中的堤防危险系数分析公式具体为:其中FS为堤防的安全系数,W为堤防水文数据模型中单位土壤含水的重量,β为堤坡坡度,C为土的单位重量,γ为水的单位重量,D为水深,Ks为岩石基底坡度,s为子表面压力系数,i为堤顶延伸度系数,Tz为波浪周期,Do为堤岸土壤类型和强度系数,sinβ表示水在堤面上的作用力,Ccosβ表示土在竖直方向上的重力作用,(1―sinβ)γD表示堤体上方水和土壤的合力,Kssinβ表示岩石基底向下的作用力。

8.一种基于数据集的状态分析系统,其特征在于,包括:

至少一个处理器;

与至少一个处理器通信连接的存储器;

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的基于数据集的状态分析方法。