CN119471851A 基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预报方法及系统 （长江岩土工程有限公司）

基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预本发明提供基于多源信息融合的隧洞工程对其进行预处理和数据融合，生成综合地质数反馈优化机制依据施工过程中获取的新的地址2对多源地质数据进行包括数据清洗和标准化在内的预处理，得到预根据各数据源的测量精度、探测深度以及对目标地质特征的敏感性的权重参数，依据权重参数通过加权融合算法对预处理后的多源地质数据进行融合,生成将综合地质数据输入至卷积神经网络架构的深度学习模型中，依据地质预报在施工过程中,持续获取新的地质数据,当新的地质数据与原有地质预2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预报方法，其特征在3.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预报方法，其特征在理后的地质数据数据以统一的三维网格模型形式进行4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预报方法，其特征在所述模型的训练采用Adam优化器,依据实际情况设置初始学习率、批量大小和训练轮次，在隧洞工程已掘进段落随机选取多个数据块作为训练集,并利用掌子面揭露的真实地35.根据权利要求4所述的基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预报方法，其特征在在隧洞工程掘进过程中，实时收集包括实时监控数据、实时数据，当新的地质数据与原有地质预报偏差超过设定的阈值时,或施工进度达到预设里程增量学习基于新的地质数据对原深度学习模型进行微调,重新设置学习率和训练轮次，更新后的深度学习模型对隧洞工程的后续区间进行预报,并根据需求调整地质预报的设在t时刻获得的新的地质数据为Dt,原深度学习模型对应的地质信息为Yt,更新后深PNP6.实现权利要求1_5中任意一项所述方法的基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预所述地质数据获取模块，用于依据地质雷达探测、钻所述数据预处理模块，用于对多源地质数据进行包括数据清洗和标准化在内的预处所述综合地质数据生成模块，用于根据各数据源的测量精度、探所述地质预报生成模块，用于将综合地质数据输入至卷积神经网络架构新的地质数据与原有地质预报出现显著差异或施工进度达到预设里程时,触发深度学习模4[0003]为解决背景技术中所述的复杂地质条件下传统的超前地质预报方法极易漏判或据源的权重参数，依据权重参数通过加权融合算法对预处理后的多源地质数据进行融合,[0009]依据地质预报在施工过程中,持续获取新的地质数据,当新的地质数据与原有地5[0014]所述卷积层有3个,核尺寸依次为5x5x5,3x3x3和1x1x1,特征图数量为32,64和[0020]所述模型的训练采用Adam优化器,依据练轮次，在隧洞工程已掘进段落随机选取多个数据块作为训练集,并利用掌子面揭露的真地质数据，当新的地质数据与原有地质预报偏差超过设定的阈值时,或施工进度达到预设[0023]增量学习基于新的地质数据对原深度学习模型进行轮次，更新后的深度学习模型对隧洞工程的后续区间进行预报,并根据需求调整地质预报[0024]设在t时刻获得的新的地质数据为Dt,原深度学习模型对应的地质信息为Yt,更新6习模型中，通过卷积层提取综合地质数据特征,并使用全连接层对地质结构进行[0035]所述地质预报更新模块，用于依据地质据,当新的地质数据与原有地质预报出现显著差异或施工进度达到预设里程时,触发深度学习模型优化，依据新的地质数据对深度学习模型进行训练,对深度学习模型参数进行调发明通过对多源地质数据进行融合,全面准确地刻画隧洞沿线前方地质条件,克服了复杂了预报结果的实时性和可靠性,满足了隧洞工程施工的进度控制和风险防范的需求。本发明能够克服复杂地质条件影响,避免了对不良地质体的漏判或误判，提高超前地质预报准7[0047]地震波探测通过TSP203超前地质预报获取隧洞工程纵向一定范围内的地震波速度结构信息，作为地震波探测的地质数据。例如采用24道TSP203全断面地震仪,测线间距[0067]所述模型的训练采用Adam优化器,依据8[0068]经过训练,该模型能够从融合地质数据，当新的地质数据与原有地质预报偏差超过设定的阈值时,或施工进度达到预设[0071]深度学习模型优化过程的示意图如图5所示。增量学习基于新的地质数据对原深次；更新后的深度学习模型对隧洞工程的后续区间进行预报,并根据需求调整地质预报的[0072]设在t时刻获得的新的地质数据为Dt,原深度学习模型对应的地质信息为Yt,更新[0078]本发明还提出了基于多源信息融合的隧洞工程超前地质预报系统，架构图如图2[0080]数据预处理模块，用于对多源地质数据进行包括数据清洗和标准化在内的预处新的地质数据与原有地质预报出现显著差异或施工进度达到预设里程时,触发深度学习模9前地质预报方法和上述所述的基于多源信息融合的隧洞现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定[0088]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或