【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及实验平台，具体涉及一种区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台。
技术介绍
1、滑坡灾害往往表现为区域上的多发性、群发性等特征，目前用于区域降雨型滑坡物理模拟实验装置较为缺乏，对于研究区域滑坡灾害风险评价与管控技术的前沿性、合理性和普适性等科学问题非常不利。现有的滑坡灾害实验装置多以单体灾害实验设备为主，难以反映区域尺度滑坡灾害的时空演化规律及特征。
2、本申请的目的在于提供一种区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，能够以数字孪生技术为基础，模拟在不同降雨强度下，区域尺度的滑坡灾害时空演化规律及特征，并对其进行发生位置可能性的预测，继而在实际地形中进行可视化预警展示。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，旨在解决现有技术中的问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，包括沙盘、监测机构、降雨机构和服务器，所述沙盘水平设置；所述监测机构和所述降雨机构分别固定架设在所述沙盘的上方，其分别与所述服务器通讯连接。
4、本专利技术的有益效果是：实验过程中，通过服务器控制降雨机构模拟人工降雨，同时通过监测机构对降雨情况进行监测，并将对应的信号发送服务器，服务器接收对应的信号并分析不同降雨对沙盘滑坡的具体情况，模拟方便。
5、本专利技术结构简单，设计合理，能够进行在不同降雨强度下，模拟区域尺度的滑坡时空演化特征；另外
6、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
7、进一步，还包括外罩，所述外罩固定罩在所述沙盘外；所述监测机构和所述降雨机构分别固定安装在所述外罩内的顶壁上。
8、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，利用外罩将降雨机构和沙盘罩住，避免雨水飞溅至沙盘外，模拟更为精确。
9、进一步，所述外罩为透明罩。
10、采用上述进一步方案的有益效果是透明罩选择合理，方便作业人员观察降雨及沙盘的具体情况，观察方便。
11、进一步，还包括投影仪，所述投影仪固定安装在所述外罩内的顶壁上，其与所述服务器通讯连接，用于将所述服务器分析的滑坡情况投影在所述沙盘上。
12、采用上述进一步方案的有益效果是实验过程中，通过服务器控制降雨机构模拟人工降雨，同时通过监测机构对降雨情况进行监测，并将对应的信号发送服务器，服务器接收对应的信号并分析不同降雨对沙盘滑坡的具体情况，模拟方便，且服务器将分析的情况分成不同等级并经投影仪以不同颜色投影在沙盘上。
13、进一步，所述监测机构包括激光雷达，所述激光雷达固定安装在所述外罩内的顶部上，其与所述服务器通讯连接。
14、采用上述进一步方案的有益效果是通过激光雷达获取沙盘内的实时地形等数据，并将对应的信号发送给服务器，监测方便。
15、进一步，所述监测机构还包括摄像机，所述摄像机固定安装在所述外罩内的顶壁上，其与所述服务器通讯连接。
16、采用上述进一步方案的有益效果是通过激光雷达获取沙盘内的实时地形等数据，同时利用摄像机获取沙盘内地形变化的影响，激光雷达和摄像机将对应的信号发送给服务器，监测更为全面。
17、进一步，所述降雨机构包括主管路和多根支管路，所述主管路水平固定安装在所述外罩内的顶壁上，其用于连通供水设备；多根所述支管路水平并排固定安装在所述主管路上，并分别与所述主管路连通，多根所述支管路的下侧分别均匀间隔设有多个内外贯穿的喷水孔。
18、采用上述进一步方案的有益效果是主管路和多根支管路分布合理，以便更为精确的模拟降雨情况。
19、进一步，所述主管路的一端封闭、另一端敞口，且其另一端用于连通供水设备。
20、采用上述进一步方案的有益效果是主管路结构设计合理，方便供水。
21、进一步，多根所述支管路的中部分别与所述主管路固定连接并连通。
22、采用上述进一步方案的有益效果是多根支管路分布合理，方便模拟降雨。
23、进一步，所述沙盘的均匀间隔设有多个排水孔，且所述沙盘上均匀间隔固定安装有多个雨量传感器。
24、采用上述进一步方案的有益效果是利用多个排水孔可及时排出沙盘上的雨水，避免雨水淹没沙盘；同时，利用多个雨量传感器实时监测沙盘不同部位的降雨情况，并将对应的信号发送给服务器，以便服务器分析滑坡的具体情况。
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1.一种区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：包括沙盘(1)、监测机构、降雨机构和服务器(2)，所述沙盘(1)水平设置；所述监测机构和所述降雨机构分别固定架设在所述沙盘(1)的上方，其分别与所述服务器(2)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：还包括外罩(3)，所述外罩(3)固定罩在所述沙盘(1)外；所述监测机构和所述降雨机构分别固定安装在所述外罩(3)内的顶壁上。
3.根据权利要求2所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述外罩(3)为透明罩。
4.根据权利要求2所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：还包括投影仪(4)，所述投影仪(4)固定安装在所述外罩(3)内的顶壁上，其与所述服务器(2)通讯连接，用于将所述服务器(2)分析的滑坡情况投影在所述沙盘(1)上。
5.根据权利要求2-4任一项所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述监测机构包括激光雷达(5)，所述激光雷达(5)固定安装在所述外罩(3)
6.根据权利要求5所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述监测机构还包括摄像机(6)，所述摄像机(6)固定安装在所述外罩(3)内的顶壁上，其与所述服务器(2)通讯连接。
7.根据权利要求2-4任一项所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述降雨机构包括主管路(7)和多根支管路(8)，所述主管路(7)水平固定安装在所述外罩(3)内的顶壁上，其用于连通供水设备；多根所述支管路(8)水平并排固定安装在所述主管路(7)上，并分别与所述主管路(7)连通，多根所述支管路(8)的下侧分别均匀间隔设有多个内外贯穿的喷水孔。
8.根据权利要求7所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述主管路(7)的一端封闭、另一端敞口，且其另一端用于连通供水设备。
9.根据权利要求7所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：多根所述支管路(8)的中部分别与所述主管路(7)固定连接并连通。
10.根据权利要求1-4任一项所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述沙盘(1)的均匀间隔设有多个排水孔(9)，且所述沙盘(1)上均匀间隔固定安装有多个雨量传感器(10)。
...【技术特征摘要】
1.一种区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：包括沙盘(1)、监测机构、降雨机构和服务器(2)，所述沙盘(1)水平设置；所述监测机构和所述降雨机构分别固定架设在所述沙盘(1)的上方，其分别与所述服务器(2)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：还包括外罩(3)，所述外罩(3)固定罩在所述沙盘(1)外；所述监测机构和所述降雨机构分别固定安装在所述外罩(3)内的顶壁上。
3.根据权利要求2所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述外罩(3)为透明罩。
4.根据权利要求2所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：还包括投影仪(4)，所述投影仪(4)固定安装在所述外罩(3)内的顶壁上，其与所述服务器(2)通讯连接，用于将所述服务器(2)分析的滑坡情况投影在所述沙盘(1)上。
5.根据权利要求2-4任一项所述的区域滑坡时空演化及预测的数字孪生实验平台，其特征在于：所述监测机构包括激光雷达(5)，所述激光雷达(5)固定安装在所述外罩(3)内的顶部上，其与所述服务器(2)通讯连接。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，张彦君，裴来政，陈宇，闫举生，连志鹏，厉一宁，王宁涛，谭建民，
申请(专利权)人：中国地质调查局武汉地质调查中心中南地质科技创新中心，
类型：发明
国别省市：
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