【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大坝安全监测，特别是一种大坝安全数据监测方法及系统。
技术介绍
1、在过去几十年里，随着全球气候变化的加剧和人类活动的增多，大坝安全监测技术的发展成为了水利工程领域的一个重要研究方向。早期的大坝安全监测方法主要依赖于定期的物理检查和简单的传感器数据收集。随着技术的进步，集成了地理信息系统、遥感技术、卫星定位系统(和各种先进传感器的大坝监测系统逐渐发展起来，这些系统能够提供更为准确和实时的监测数据。近年来，人工智能和大数据技术的融入进一步推动了大坝监测技术的革新，使得对大坝安全状态的预测和评估更加精准，响应措施更加及时有效。尽管如此，现有的大坝安全监测方法和系统仍面临诸多挑战。
2、现有技术的不足主要表现在以下几个方面：首先，大多数现有系统难以全面地融合和分析来自不同源的数据，如气候数据和地质活动数据，限制了对大坝安全影响因素的全面理解。其次，现有的大坝监测系统在处理和预测由气候变化引发的复杂地质活动方面还不够成熟，特别是在预测气候变化对大坝结构长期安全性影响的能力上仍有待提高。此外，现有技术在动态调整监测策略以适应气候变化的灵活性上也存在不足。这些不足之处限制了大坝安全监测系统在实际应用中的效能，增加了大坝运营过程中的风险。针对这些不足，我方专利技术提出了一种大坝安全数据监测方法及系统。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本
2、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有技术在动态调整监测策略以适应气候变化的灵活性上存在不足。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种大坝安全数据监测方法，其包括获取区域相关气候数据以及地质活动数据并进行预处理；根据预处理后的气候数据，构建气候变化分析模型，预测未来一段时间内的气候变化对大坝安全的潜在影响；根据气候变化的评估结果和地质数据，构建地质活动评估模型，根据气候变化数据调整地质活动预测模型的参数，预测未来可能的地质活动及其对大坝结构的潜在影响。
5、作为本专利技术所述大坝安全数据监测方法的一种优选方案，其中：所述气候变化分析模型表示为：
6、
7、其中，y表示未来一段时间内气候变化对大坝安全的综合影响度；表示傅里叶变换，用于分析温度t(t)和降水量p(t)的周期性变化对大坝安全的影响；t(t)和p(t)分别代表时间t的温度和降水量；c表示测量期间的平均二氧化碳浓度；sj表示第j个太阳辐射指标；wj是第j个太阳辐射指标对应的权重；θj是co2浓度对第j个太阳辐射指标的影响系数；是第j个太阳辐射指标本身的影响系数；σ(〃)为激活函数；ζ(t,p,c,s)为度量函数。
8、作为本专利技术所述大坝安全数据监测方法的一种优选方案，其中：所述傅里叶变换表示为：
9、
10、
11、其中，i是虚数单位，f表示频率。
12、作为本专利技术所述大坝安全数据监测方法的一种优选方案，其中：所述度量函数表示为：
13、
14、其中，vk,wk′,wk″,wk″′，wk″″是神经网络参数；tanh是双曲正切函数；ν是一个缩放参数；t为地表或特定地区的平均温度；p为降水量变化；sv代表第v个太阳辐射指标。
15、作为本专利技术所述大坝安全数据监测方法的一种优选方案，其中：所述地质活动评估模型表示为：
16、
17、
18、其中，g代表地质活动的潜在风险指数；ωk是第k个气候变量的权重；relu(f{xk(t)})是对第k个气候变量的傅里叶变换f{xk(t)}应用relu激活函数；q(yk)是一个基于气候变化分析模型输出y的转换函数；αk和δk是调整系数；λ是正则化参数；hi是地质数据的一个特征向量；βi是与hi相对应的权重；xk(t)表示第k个气候变量随时间t的变化。
19、作为本专利技术所述大坝安全数据监测方法的一种优选方案，其中：所述转换函数表示为：
20、
21、其中，a、b、c是模型参数；yk是气候模型计算得到的某个气候指标的预测值。
22、作为本专利技术所述大坝安全数据监测方法的一种优选方案，其中：所述获取区域相关气候数据以及地质活动数据包括获取相关气温、降水量、二氧化碳浓度和太阳辐射数据以及地质活动历史事件记录数据。
23、本专利技术的另外一个目的是提供一种大坝安全数据监测的系统，其能根据气候变化的评估结果和地质数据，构建地质活动评估模型，根据气候变化数据调整地质活动预测模型的参数，预测未来可能的地质活动及其对大坝结构的潜在影响，解决了目前的大坝安全数据监测在动态调整监测策略以适应气候变化上不灵活的问题。
24、作为本专利技术所述大坝安全数据监测的系统的一种优选方案，其中：包括处理模块，气候模块，地质模块；
25、所述处理模块用于获取区域相关气候数据以及地质活动数据并进行预处理；
26、所述气候模块用于根据预处理后的气候数据，构建气候变化分析模型，预测未来一段时间内的气候变化对大坝安全的潜在影响；
27、所述地质模块用于根据气候变化的评估结果和地质数据，构建地质活动评估模型，根据气候变化数据调整地质活动预测模型的参数，预测未来可能的地质活动及其对大坝结构的潜在影响。
28、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的大坝安全数据监测方法的步骤。
29、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的大坝安全数据监测方法的步骤。
30、本专利技术的有益效果：本专利技术通过获取区域相关气候数据以及地质活动数据并进行预处理，能够有效地识别出可能影响大坝安全的关键气候和地质变量，为大坝安全监测和风险评估提供了高质量的输入数据，增强了监测系统对潜在风险的预警能力；通过构建气候变化分析模型，提供了对未来气候变化趋势的定量预测，实现了气候变化对大坝安全潜在影响的科学评估；通过这种定量预测，管理者可以提前识别可能导致结构损害或功能失效的风险，从而提前规划和实施必要的维护或加固措施，减轻气候变化对大坝结构的负面影响。根据气候变化的评估结果和地质数据，构建地质活动评估模型，进一步实现了地质活动风险的动态预测；通过将气候变化数据与地质活动模型相结合，不仅考虑了气候参数的变化，而且还纳入了地质参数的变化，这些都直接影响着地质活动的可能性；通过动态调整地质活动预测模型的参数，能够实时反映气候变化对地质稳定性的影响，为大坝设计、运营和应急准备提供了更为精确的科学依据。
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1.一种大坝安全数据监测方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述获取区域相关气候数据以及地质活动数据包括通过地方气象站、卫星观测数据、地质勘探报告以及历史记录获取气温、降水量、二氧化碳浓度、太阳辐射以及地质活动历史事件的数据；所述预处理包括对收集到的数据进行清洗和格式化，包括去除异常值、填补缺失值、数据标准化或归一化处理；对时间序列数据进行周期性分析，识别和提取关键的周期性特征；
3.如权利要求2所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述傅里叶变换表示为：
4.如权利要求3所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述度量函数表示为：
5.如权利要求4所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述构建地质活动评估模型包括将气候变化评估模型的输出作为特征输入，与地质活动数据一同输入模型；选择激活函数表示气候变化对地质活动潜在影响的非线性；所述地质活动评估模型表示为：
6.如权利要求5所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述转换函数用于将气候模型的输出转化为地质活动风险指数的输
7.如权利要求6所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述预测未来可能的地质活动及其对大坝结构的潜在影响包括结合当前的气候数据和地质情况，预测未来可能的地质活动及其强度，根据预测的地质活动风险和大坝的具体结构特性，评估可能对大坝安全构成的潜在影响并制定相应的风险缓解措施。
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的大坝安全数据监测方法的系统，其特征在于：包括处理模块，气候模块，地质模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的大坝安全数据监测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的大坝安全数据监测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种大坝安全数据监测方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述获取区域相关气候数据以及地质活动数据包括通过地方气象站、卫星观测数据、地质勘探报告以及历史记录获取气温、降水量、二氧化碳浓度、太阳辐射以及地质活动历史事件的数据；所述预处理包括对收集到的数据进行清洗和格式化，包括去除异常值、填补缺失值、数据标准化或归一化处理；对时间序列数据进行周期性分析，识别和提取关键的周期性特征；
3.如权利要求2所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述傅里叶变换表示为：
4.如权利要求3所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述度量函数表示为：
5.如权利要求4所述的大坝安全数据监测方法，其特征在于：所述构建地质活动评估模型包括将气候变化评估模型的输出作为特征输入，与地质活动数据一同输入模型；选择激活函数表示气候变化对地质活动潜在影响的非线性；所述地质活动评估模型表示为：
6.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李龙龙，周站勇，叶发金，张圣煌，林舒婷，何嘉琦，孙路毅，卢雨欣，苏博文，
申请(专利权)人：华电福新周宁抽水蓄能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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