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行业领域

制造业,金属制品业

需求背景

山体滑坡是指由于地质、气候、水文、人为等因素的影响，导致山体上部岩土体沿一定的滑动面发生下滑或崩塌的现象。山体滑坡是一种常见的地质灾害，具有突发性、破坏性、持续性等特点，对人民生命财产安全和社会经济发展造成严重的危害。

我国是一个多山多地震的国家，山体滑坡灾害分布广泛，发生频繁，危害严重。据统计，我国每年因山体滑坡灾害造成的直接经济损失超过100亿元，人员伤亡超过1000人。随着气候变化和人类活动的加剧，山体滑坡灾害的发生概率和危害程度将进一步增加。

为了有效防治山体滑坡灾害，保障人民群众的生命财产安全和社会稳定，我们需要开发一种新型的山体滑坡灾害防治技术，即智能监测和预警技术。智能监测和预警技术是指利用现代信息技术（如遥感、物联网、大数据、人工智能等）对山体滑坡灾害的发生条件、过程和影响进行实时、动态、精准的监测和分析，并及时提供有效的预警信息和防治措施的技术。

需解决的主要技术难题

山体滑坡灾害的监测手段和方法。山体滑坡灾害涉及多种因素和参数，如地形、地质、水文、气象、植被、人为等，需要采用多种监测手段和方法，如遥感、地面观测、无线传感器网络等，实现对山体滑坡灾害的全方位、多层次、多尺度的监测。然而，目前各种监测手段和方法存在局限性和不足，如遥感数据分辨率低、更新周期长、受云雾影响大；地面观测数据覆盖范围小、成本高、维护难；无线传感器网络数据传输不稳定、耗电量大、易受干扰等。因此，需要研究和开发更高效、可靠、低成本的监测手段和方法，以提高监测数据的质量和数量。

山体滑坡灾害的预警模型和算法。山体滑坡灾害是一个复杂的非线性动力系统，受多种因素和参数的影响，具有不确定性和随机性。需要建立合理的预警模型和算法，利用监测数据对山体滑坡灾害的发生概率、时间、规模、影响范围等进行准确的预测和评估，并及时提供有效的预警信息和防治措施。然而，目前的预警模型和算法存在不足，如缺乏对山体滑坡灾害的深入理解和机理分析；缺乏对监测数据的有效处理和挖掘；缺乏对不确定性和随机性的有效处理等。因此，需要研究和开发更先进、智能、适应性的预警模型和算法，以提高预警的准确性和实时性。

山体滑坡灾害的防治措施和方案。山体滑坡灾害的防治措施和方案是指根据预警信息和防治目标，采取相应的工程、生态、社会等手段，减少或消除山体滑坡灾害的危害的措施和方案。需要根据不同类型、规模、程度、影响范围等特点的山体滑坡灾害，制定合理、有效、可行的防治措施和方案，并及时实施和调整。然而，目前的防治措施和方案存在不足，如缺乏对山体滑坡灾害的综合分析和评价；缺乏对防治效果的动态监测和评估；缺乏对防治成本和效益的优化分析等。因此，需要研究和开发更科学、合理、高效的防治措施和方案，以提高防治的效果和经济性。

期望实现的主要技术目标

建立一套适用于不同类型、规模、程度、影响范围等特点的山体滑坡灾害的监测手段和方法，使监测数据具有较高的分辨率、更新频率、覆盖范围、可靠性等特性，提高监测数据的质量和数量。

设计和开发一种先进、智能、适应性的预警模型和算法，使预警信息具有较高的准确性、实时性、可信度等特性，提高预警信息的质量和效用。

制定和实施一套科学、合理、高效的防治措施和方案，使防治效果具有较高的安全性、稳定性、持续性等特性，提高防治效果和经济性。

综上所述，基于智能监测和预警技术的山体滑坡灾害防治技术预期实现以下具体参数：

监测数据分辨率不低于1 m，更新频率不低于1 h，覆盖范围不低于100 k㎡，可靠性不低于95%；

预警信息准确率不低于90%，实时率不低于95%，可信度不低于90%；

防治效果安全系数不低于1.5，稳定系数不低于1.2，持续时间不低于10年；防治成本不超过1000万元。

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