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申请/专利权人：山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队(山东省第一地质矿产勘查院);山东省经纬工程测绘勘察院有限公司

摘要：本发明公开了基于遥感监测等高线变化对地质灾害预警的装置及其方法，主要涉及地质监测领域。包括多个设置在风险区域坡面的监测预警装置、设置在坡顶的预警装置总成和计算机终端；所述监测预警装置包括降水信息检测收集单元、信号传输模块；所述降水信息检测收集单元用于收集降水量和风险区域山坡坡面水流速度数据信息，所述信号传输模块与预警装置总成信号连接；所述预警装置总成包括按照风险区域分布方向设定的警示装置、信号传输模块。本发明的有益效果在于：通过遥感卫星实时监测山坡坡度角变化来对山坡周边风险区域计算安全数值内降水量的数据信息，从而预计山坡周边风险区域出现的地质灾害和险情进行发出预警信息。

主权项：1.基于遥感监测等高线变化对地质灾害预警的方法，其特征在于：S1，基于搭载遥感技术的遥感卫星1对监测区域进行测绘，并测量监测区域等高线地形图，按照此公式计算坡度：其中θ为测量坡度，x为等高线地形图当前高程距上一级高程按比例尺换算后的距离；对监测区域根据坡度、地形、地质结构、地表植被情况分析且划定风险区域2；S2，风险区域2出现降水前后，对风险区域2的坡度变化和实时降水量进行实时监测，并按照以下情形进行分析：降水前安全系数其中K为稳定安全系数，W土为土体重量，θ为测量坡度，φ为内摩擦角，c为土壤粘聚力，l为风险区域2长度；降水后土体吸收至饱和的安全系数为其中W总＝W土+W水，W总为土体饱和重度，W总＝γsatV,γsat为土壤饱和重度、V为危险区域体积；降水后出现下渗后的安全系数为： 其中pw为空隙水对土体的压力；S3，土体吸收雨水饱和后，出现下渗的同时出现地表径流，安全系数为： 其中W总＝W土+W水+W流，W流为地表径流的重力与地表径流冲击力之和，W流＝mgh+0.5mv2，v为水流速度，m为地表径流水的质量，为80％降水总质量，h为风险区域2距离地面高度；降水总质量为m水＝ρV＝ρ·S·H，其中S为风险区域面积，H为降水量；其中K＝1为临界值，当K1时表明风险区域2是安全的，当K＝1时，表明风险区域2即将出现地质灾害，并且需要提醒周边人员注意发出黄色预警信息，当K1时，K越小表明风险区域2越容易出现地质灾害，并且需要发出红色预警信息；S4，当安全系数K等于临界值1时，出现滑坡时的降水量H与风险区域2最大坡度角θ之间关系式为： 其中W总＝γsatV+0.8gh+0.5v2·ρ·S·H、c土壤粘聚力、φ内角摩擦、v水体流速；地表径流时会导致坡度出现变化同时也会出现水土流失，安全系数内的累积降水量H为：其中ΔV坡度变化后体积的变化量，S为风险区域面积；降水量数据是由地质监测预警装置根据风险区域位置进行测量得出坡度变化后体积的变化量由切片法计算，计算公式为： 其中Δβn＝变化后坡度-变化前的坡度，其中y为变化前斜坡的长度当安全系数K等于临界值1时，出现泥石流时的降水量H与风险区域2最大坡度角θ之间关系为： ，通过上述公式将遥感卫星1监测的坡度变化后，将其体积纵向切片后，使其对应每个切面的截面积，累积相加测得角度变化后水土流失的体积，通过遥感卫星1实时监测角度变化，同时得出风险区域2在当前角度下的最小降雨量，当降雨量等于安全系数的降雨量时，及时发出预警信号；S5，上述步骤S1-S4中降水量数据信息是由地质监测预警装置3在风险区域2位置处进行测量得出。

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