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基于时间序列与时间卷积网络的滑坡位移预测 被引量:4
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作者 江文金 冷小鹏 +2 位作者 林祥 冯梁玉 蒋浩 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第9期3672-3679,共8页
滑坡位移预测作为滑坡监测预警的重要组成部分,对滑坡灾害的防治具有重要意义。目前,滑坡位移预测大多集中在循环架构的神经网络模型上,其存在梯度爆炸、消失问题等问题。为此,提出了一种基于时间序列与时间卷积网络(time convolution n... 滑坡位移预测作为滑坡监测预警的重要组成部分,对滑坡灾害的防治具有重要意义。目前,滑坡位移预测大多集中在循环架构的神经网络模型上,其存在梯度爆炸、消失问题等问题。为此,提出了一种基于时间序列与时间卷积网络(time convolution network,TCN)的滑坡位移预测模型。首先,该模型通过移动平均法将滑坡位移分解为趋势项位移和周期项位移。其次,采用Holt线性趋势模型预测趋势项位移,并建立时间卷积网络预测周期项位移。最后,将趋势项位移和周期项位移叠加,实现滑坡位移的预测。将该模型用于八字门滑坡的观测研究,结果表明:该模型相较于循环架构的神经网络模型能更有效地提取时序特征,预测精度更高。将基于TCN的滑坡位移预测模型应用于滑坡位移预测具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 滑坡位移预测 时间卷积网络 Holt线性趋势模型 八字门滑坡
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基于改进YOLOX的落石检测方法 被引量:2
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作者 陈垦 欧鸥 +3 位作者 杨长志 龚帅 欧阳飞 向东升 《计算机测量与控制》 2023年第11期53-59,共7页
山坡地区是落石频发的区域,凭人力难以及时发现灾害的发生;为及时检测到落石的发生并做出应对措施,提出一种基于改进YOLOX的落石检测方法,自动检测并报告落石的发生情况;通过自制落石数据集训练YOLOX网络,优化空间金字塔池化结构,获取... 山坡地区是落石频发的区域,凭人力难以及时发现灾害的发生;为及时检测到落石的发生并做出应对措施,提出一种基于改进YOLOX的落石检测方法,自动检测并报告落石的发生情况;通过自制落石数据集训练YOLOX网络,优化空间金字塔池化结构,获取更多语义信息,并引入ECA-Net(Efficient Channel Attention Module,高效通道注意力模块),提高特征的提取能力和特征间的信息传播,同时改进损失函数并使用数据增强,提高网络训练效果;实验结果表明,改进YOLOX算法的mAP@0.5为92.50%,每秒检测帧数为62.6,相较于YOLOX算法,mAP@0.5提高3.45%,每秒检测帧数上涨0.3;与原算法相比,在不损失性能的情况下,精度有较大的提升,同时满足图片与视频数据的实时检测要求。 展开更多
关键词 YOLOX 目标检测 落石检测 注意力机制 空间金字塔池化
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基于决策树算法的地灾数据可用性分类研究 被引量:1
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作者 姚亮 周晏 《信息技术与信息化》 2023年第6期44-47,共4页
近些年来随着国内地灾监测设备数量的增多,可获取到的地灾数据也越来越丰富,但里面掺杂了大量不可用的监测数据,对地灾预警的准确度影响很大。为了提升参与地灾预警流程数据的可靠程度和可用性,增加预警准确率,提出了基于分类回归树(cla... 近些年来随着国内地灾监测设备数量的增多,可获取到的地灾数据也越来越丰富,但里面掺杂了大量不可用的监测数据,对地灾预警的准确度影响很大。为了提升参与地灾预警流程数据的可靠程度和可用性,增加预警准确率,提出了基于分类回归树(classification and regression tree, CART)的地灾数据可用性分类算法。首先使用筛选器在原始地灾数据中选择或构造出合适的划分特征,然后采用CART算法针对这些特征进行可用性分类,根据可用性得分结果判断该数据能否进入地灾预警流程,从而有效降低地灾预警过程中不可用数据的比重,增加地质灾害单次预警的可靠度,有效降低地灾预警模块的整体误报率。 展开更多
关键词 决策树 地质灾害 数据可用性 阈值选择
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地质灾害和工程安全监测智能化预警平台关键技术及应用
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作者 金亚兵 +13 位作者 荣延祥 刘懿俊 魏会龙 晏晓红 卢薇艳 敖文龙 汪驰升 欧鸥 冷小鹏 沈翔 蔡捷 阮建军 汪旭伟 劳丽燕 《中国科技成果》 2023年第2期60-61,共2页
我国地质灾害和工程事故频发,特别是崩塌、滑坡、地面塌陷和地面沉降等地质灾害,以及基坑工程垮塌、隧道透水和坍塌等工程事故,严重威胁人民群众的生命财产安全.目前,地质灾害和工程建设过程及其全寿命安全监测手段正从传统的、单一的... 我国地质灾害和工程事故频发,特别是崩塌、滑坡、地面塌陷和地面沉降等地质灾害,以及基坑工程垮塌、隧道透水和坍塌等工程事故,严重威胁人民群众的生命财产安全.目前,地质灾害和工程建设过程及其全寿命安全监测手段正从传统的、单一的人工监测迈向连续在线的星空地多维度和光电传感多手段的自动化监测和智能预警的新时代. 展开更多
关键词 地质灾害 地面沉降 地面塌陷 自动化监测 智能预警 工程安全监测 光电传感 人工监测
原文传递
山洪泥石流监测中的次声信号处理方法研究
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作者 林祥 李兵祖 《信息技术与信息化》 2023年第6期83-86,共4页
研究表明,山洪泥石流等灾害发生时会激发次声波信号,对次声信号的监测可以实现提前预警,但目前对次声信号的正确识别特别是噪声干扰的去除还存在较大问题。针对次声信号去噪处理问题,采用了改进自适应阈值算法,构造改进阈值函数,在小波... 研究表明,山洪泥石流等灾害发生时会激发次声波信号,对次声信号的监测可以实现提前预警,但目前对次声信号的正确识别特别是噪声干扰的去除还存在较大问题。针对次声信号去噪处理问题,采用了改进自适应阈值算法,构造改进阈值函数,在小波阈值去噪的原理上证明了其可行性。最后采用仿真实验对信号去噪,证明该方法可以获得比传统方法更高的信噪比和更低的均方误差,说明方法针对次声波信号的去噪有一定的可行性。 展开更多
关键词 小波阈值去噪 阈值函数 信号处理 泥石流次声
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地质遗迹数字孪生系统应用研究——以地质灾害为例 被引量:2
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作者 李兵祖 吴强 龚帅 《信息技术与信息化》 2022年第11期133-136,共4页
数字孪生的概念已在飞机汽车制造、城市管理等领域得到了初步应用,但在地质领域应用仍较少。研究立足于人机结合的无人机摄影建模技术和Cesium三维引擎,构建了针对地质遗迹的三维数字孪生体的采集方法,并以地质灾害专题为例,建立了一套... 数字孪生的概念已在飞机汽车制造、城市管理等领域得到了初步应用,但在地质领域应用仍较少。研究立足于人机结合的无人机摄影建模技术和Cesium三维引擎,构建了针对地质遗迹的三维数字孪生体的采集方法,并以地质灾害专题为例,建立了一套地质遗迹数字孪生系统,以期在解决地质遗迹数字保存、查看、管理难题的基础上,实现滑坡、泥石流等地质灾害场景的数字重建,以方便其资源的教育和科研共享和数字孪生应用的表现形式。研究发现,地质摄影测量三维模型其可视化效果好,形态复原准确;数字孪生系统可以保证数字孪生模型分布式管理、多单位共建共享、资源动态增加的实现。系统对于地质灾害可视化、地质教育、地质工程和科研均具有现实的意义。 展开更多
关键词 数字孪生 地质灾害 地质遗迹
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基于三维卷积网络的山洪漫流灾害视频检测方法研究 被引量:1
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作者 周晏 唐鑫 《信息技术与信息化》 2022年第11期141-144,共4页
山洪是山地中常见的自然灾害,在西北地区也易形成山前戈壁漫流,对公路铁路及构建筑物等造成危害。针对这一问题,采用视频自动识别的方式,利用广泛安装的视频监控设备,对地表水变化进行检测,从而识别视频监测区域的山洪漫流灾害实现预警... 山洪是山地中常见的自然灾害,在西北地区也易形成山前戈壁漫流,对公路铁路及构建筑物等造成危害。针对这一问题,采用视频自动识别的方式,利用广泛安装的视频监控设备,对地表水变化进行检测,从而识别视频监测区域的山洪漫流灾害实现预警。首先,通过具有弱标记的洪水视频文件来训练深度学习模型,并在模型中结合时空特征学习方法即深度三维卷积网络,使得训练和检测更快;其次通过对相关数据集的测试,表明模型具有83%的识别准确率,可作为传统山洪预警方法的有效补充。 展开更多
关键词 地表水变换 弱标记 三维卷积
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