Page 103 - 2024年第55卷第11期

估；函数 ｇ（ｘ），膨胀土岸坡预警判据。平台基于用户指定的目标函数，按如下 ４个步骤进行健康在
３
线监测与评估：
步骤①：获取目标函数边界模型 Ｈ。
０
步骤②：根据获取的边界模型 Ｈ，采用式（１）动态获取用户关注的模型集 Ｍ′。
０
Ｍ′ ＝ Ｍ ｇｅｏｌｏｇｙ ∩Ｈ
ｇｅｏｌｏｇｙ ０
Ｍ′ ＝ Ｍ ｓｅｎｓｏｒ ∩Ｈ ０
ｓｅｎｓｏｒ
（１）
Ｍ′ ＝ Ｍ ｓｅｃｔｉｏｎ ∩Ｈ
ｓｅｃｔｉｏｎ ０
Ｍ′ ＝ Ｍ′ ∪Ｍ′ ∪Ｍ′
ｓｅｃｔｉｏｎ
ｓｅｎｓｏｒ
ｇｅｏｌｏｇｙ
步骤③：以 Ｍ′为载体，采用式（２）在线请求边界 Ｈ范围内数据集合 Ｐ′。
０
{ Ｐ′ ＝ Ｍ′ ∩Ｈ ０ （２）
ｐ ∈Ｐ′，ｐ为目标函数输入参数
步骤④：根据目标函数 ｇ（ｘ）、ｇ（ｘ）或 ｇ（ｘ），动态调用数学模型中算法集 Ｆ中对应的算法，实
２
１
３
现膨胀土岸坡多元数据可视化分析、健康度动态评估及预警判断。

图 ３ 膨胀土岸坡健康在线评估与预警运行准则

３ 平台关键技术实现及应用

３．１ 数据采集技术 数据采集技术为膨胀土岸坡健康在线评估与修复平台基础，是保证数据准确性、
实时性及完整性的关键。本文根据数据载体型式不同，将数据划分为数值型、空间型和图片型数据。
再根据数据功能作用不同，将数值型数据划分为传感器监测、岩石力学和水文气象数据等；空间型数
据划分为地形地貌模型、地质模型、修复加固模型、传感器模型和检测断面模型；图片型数据划分为
电阻率动态云图和裂隙分布高清图等。最终数据实体表现为：传感器监测数据包括表面位移、深度位
移、质量含水率（以下简称 “含水率”）、渗透压力、水位等，其中表面位移通过 ＧＰＳ接收器，经 ３Ｄ －
ＴｒａｃｋｅｒＧＰＳ 实时采集，其他参数采用 ＲＳ － ９００采集器实时采集；岩土力学数据包括容重、黏聚力和内
摩擦角等，通过室内试验测得，经开发的 ｅｘｃｅｌ文件上传接口进行数据定时采集及更新；水文气象数
据包括温度、雨量等，采用 ＲＳ － ９００采集器实时采集；地形地貌模型包括倾斜摄影数据、数字高程模
型 ＤＥＭ、数字正射影像 ＤＯＭ等，采用无人机低空摄影技术定时采集；地质模型主要为地层模型；修
复加固模型包括排水盲沟、水泥改性土、混凝土格构等；传感器模型包括 ＧＰＳ接收器、测斜仪、渗压
计、土壤湿度计等。地质模型、修复加固模型和传感器模型采用犀牛建模软件建模并定时更新。电阻
率动态云图采用时移电法检测平台定时采集，通过图片上传接口进行数据定时采集及更新。裂隙分布
高清图采用无人机低空摄影技术定时采集。膨胀土岸坡健康在线评估与修复平台数据分类及采集方式
如图 ４所示。

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