本發(fā)明涉及地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，特別涉及一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是工程實(shí)踐中的一項(xiàng)重要任務(wù)，目的是為了提前了解工程場(chǎng)地地質(zhì)情況，評(píng)估可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，為工程設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù)。在cn110244344a中公開了一種基于深度學(xué)習(xí)的tbm超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法，該方法通過tbm刀盤獲取到掘進(jìn)參數(shù)與地質(zhì)相關(guān)聯(lián)，訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)。然而，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和不確定性，單從一項(xiàng)地質(zhì)參數(shù)考慮極易造成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不準(zhǔn)確，不能全面有效對(duì)可能的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別并預(yù)警，因此，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中存在的評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的依據(jù)參數(shù)單一，不能有效對(duì)可能的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別等問題，本發(fā)明提供了一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和設(shè)備。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，所述方法包括：

4、獲取目標(biāo)地質(zhì)的多種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，為每種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)因子；

5、基于所述數(shù)據(jù)因子爬取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)；

6、合并每個(gè)數(shù)據(jù)因子的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)和地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換生成對(duì)應(yīng)的地質(zhì)分布圖像；

7、通過訓(xùn)練好的評(píng)估模型識(shí)別所述地質(zhì)分布圖像的風(fēng)險(xiǎn)類別，得到目標(biāo)地質(zhì)中每個(gè)數(shù)據(jù)因子的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，完成地質(zhì)預(yù)報(bào)。

8、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估方法中，所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果是所述風(fēng)險(xiǎn)類別的置信度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)得到的，所述置信度用于表征所述地質(zhì)分布圖像出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的概率。

9、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估方法中，所述評(píng)估模型的訓(xùn)練過程包括：

10、基于歷史地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換生成的歷史地質(zhì)分布圖像構(gòu)建輸入集，根據(jù)所述歷史地址勘探數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)類別構(gòu)建輸出集；

11、根據(jù)所述輸入集和輸出集構(gòu)建訓(xùn)練集，并基于所述訓(xùn)練集訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到訓(xùn)練好的評(píng)估模型。

12、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估方法中，所述評(píng)估模型采用rnn循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

13、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估方法中，基于所述數(shù)據(jù)因子爬取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)，具體包括：

14、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)爬蟲，在所述網(wǎng)絡(luò)爬蟲中設(shè)置邏輯填充單元；

15、根據(jù)所述數(shù)據(jù)因子在所述邏輯填充單元中設(shè)置對(duì)應(yīng)的限定詞填充菜單；

16、所述網(wǎng)絡(luò)爬蟲根據(jù)每個(gè)限定詞填充菜單爬取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)。

17、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估方法中，所述數(shù)據(jù)因子采用中文字符，用以表征每種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的特征；所述限定詞填充菜單采用unicode類型字符串。

18、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估方法中，所述地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)包括：地下的斷層、褶皺和巖性界面的數(shù)據(jù)，地下油氣勘查數(shù)據(jù)巖土工程，地下水和滑坡勘察數(shù)據(jù)，土壤條件和地下水條件數(shù)據(jù)，地震數(shù)據(jù)，地溫?cái)?shù)據(jù)，以及，地電數(shù)據(jù)。

19、第二方面，本發(fā)明提供了一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：

20、數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取目標(biāo)地質(zhì)的多種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)；

21、數(shù)據(jù)處理單元，用于為每種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)因子；

22、數(shù)據(jù)爬取單元，用于利用所述數(shù)據(jù)因子設(shè)置python網(wǎng)絡(luò)爬蟲，使得所述python網(wǎng)絡(luò)爬蟲爬取所述數(shù)據(jù)因子獲取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)；

23、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于合并每個(gè)數(shù)據(jù)因子的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)和地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換生成對(duì)應(yīng)的地質(zhì)分布圖像；

24、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別單元，用于通過訓(xùn)練好的評(píng)估模型識(shí)別所述地質(zhì)分布圖像的風(fēng)險(xiǎn)類別，得到目標(biāo)地質(zhì)中每個(gè)數(shù)據(jù)因子的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。

25、根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，上述評(píng)估設(shè)備中，所述數(shù)據(jù)采集單元包括：

26、地質(zhì)構(gòu)造采集模塊，用于采集地下的斷層、褶皺和巖性界面的數(shù)據(jù)；

27、資源勘察采集模塊，用于采集地下油氣勘查數(shù)據(jù)巖土工程；

28、地質(zhì)勘察采集模塊，用于采集地下水和滑坡勘察數(shù)據(jù)；

29、環(huán)境物探采集模塊，用于采集土壤條件和地下水條件數(shù)據(jù)；

30、地震數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集地震數(shù)據(jù)；

31、地溫?cái)?shù)據(jù)采集模塊，用于采集地溫?cái)?shù)據(jù)；

32、地電數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集地電數(shù)據(jù)。

33、第三方面，本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備，包括至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

35、基于本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在獲取多種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，通過爬取關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)因子對(duì)每種數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)全，一方面能夠?qū)⒃斐傻刭|(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的影響因素都納入風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)的考量中，更全面地識(shí)別可能的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，為工程設(shè)計(jì)和施工提供更可靠的依據(jù)；另一方面能夠保證勘察數(shù)據(jù)的完整性和全面性，有效避免了勘探獲取的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)狹隘導(dǎo)致評(píng)估出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，并進(jìn)一步提升了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，提高了工程的安全性；同時(shí)，本發(fā)明在預(yù)報(bào)過程中提出了數(shù)據(jù)因子關(guān)聯(lián)各種勘探數(shù)據(jù)的方法，為每一種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，再通過訓(xùn)練好的評(píng)估模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)估，并且具有較好的可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)不同的工程需求和地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

技術(shù)特征：

1.一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果是所述風(fēng)險(xiǎn)類別的置信度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)得到的，所述置信度用于表征所述地質(zhì)分布圖像出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的概率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述評(píng)估模型的訓(xùn)練過程包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述評(píng)估模型采用rnn循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，基于所述數(shù)據(jù)因子爬取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)勘探數(shù)據(jù)，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)因子采用中文字符，用以表征每種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的特征；所述限定詞填充菜單采用unicode類型字符串。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)包括：地下的斷層、褶皺和巖性界面的數(shù)據(jù)，地下油氣勘查數(shù)據(jù)巖土工程，地下水和滑坡勘察數(shù)據(jù)，土壤條件和地下水條件數(shù)據(jù)，地震數(shù)據(jù)，地溫?cái)?shù)據(jù)，以及，地電數(shù)據(jù)。

8.一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取目標(biāo)地質(zhì)的多種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，并具體公開了一種基于多源物探方法的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和設(shè)備。本發(fā)明在獲取多種地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，通過爬取關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)因子對(duì)每種數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)全，一方面能夠?qū)⒃斐傻刭|(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的影響因素都納入風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)的考量中，更全面地識(shí)別可能的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，為工程設(shè)計(jì)和施工提供更可靠的依據(jù)；另一方面能夠保證勘察數(shù)據(jù)的完整性和全面性，有效避免了勘探獲取的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)狹隘導(dǎo)致評(píng)估出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況，并進(jìn)一步提升了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，提高了工程的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：徐正宣,杜建軍,劉偉,尹小康,趙思為,張碩,劉康,張營旭,張可,賈紅偉,葉建超,付開隆,周超,唐宇豪,王仕興,金俊俊,羅慶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26