本发明属于边坡修复,尤其涉及一种河道边坡生态修复方法。
背景技术:
1、河道边坡生态修复方法是一种综合性的技术手段,旨在恢复和改善河道边坡的生态环境,提高边坡的稳定性和抗侵蚀能力。但是在科学的河道边坡生态修复方法中,需要相关的专业人员因地制宜的对河道边坡进行统计计算和相关的方案设计,但是现有的河道边坡生态修复方法中,相关人员一般使用固定的河道边坡生态修复方案进行照搬或者直接采用对应的单一方案进行河道边坡的加固,并不没有科学的进行河道边坡生态修复,同时对于生态修复方案的构建,无法兼顾河道边坡的多个方面。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提出了一种河道边坡生态修复方法,以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种河道边坡生态修复方法,包括:
3、获取河道边坡生态修复方案,对所述河道边坡生态修复方案进行编码,得到边坡矩阵;
4、构建深度学习模型,通过边坡矩阵对深度学习模型进行训练,得到训练好的解码器,其中所述深度学习模型采用编码器-解码器结构的生成网络;
5、构建评价模型,通过专家打分法基于当前河道边坡对河道边坡生态修复方案进行评价,得到评价分值,根据边坡矩阵及评价分值对评价模型进行优化,得到优化后的评价模型;
6、通过训练好的解码器迭代生成初始边坡矩阵,通过优化后的评价模型对迭代生成的初始边坡矩阵进行评价,根据评价结果,得到最优边坡矩阵;
7、对最优边坡矩阵进行解码,得到当前河道边坡的最优生态修复方案,根据最优河道边坡生态修复方案对当前河道边坡进行方案设置以实现生态修复。
8、可选的,对所述河道边坡生态修复方案进行编码的过程包括:
9、获取所述河道边坡生态修复方案中使用的材料和设置位置;
10、构建初始编码序列和材料和标号的编号关系,其中初始编码序列根据不同材料的类型设置有对应的编码位置,根据材料的类型和对应标号,对初始编码序列进行填写,生成编码结果,并构建初始边坡矩阵,根据材料的在河道边坡方案中的设置位置将编码结果填写到初始边坡矩阵中,得到边坡矩阵。
11、可选的,深度学习模型采用变分自编码器,其中变分自编码器采用编码器-解码器结构,所述边坡矩阵作为编码器的输入,解码器的输出为边坡矩阵,编码器与解码器之间存在隐空间,其中隐空间包含隐变量,其中输入空间、隐空间、输出空间均属于整数空间。
12、可选的,编码器的结构依次包括:四个依次连接的卷积模块、flatten层、linear层、lrelu层和linear层,其中卷积模块包括依次连接的conv层、bn层及lrelu层,
13、可选的,解码的结构包括unflatten层、反卷积deconv层、bn层、lrelu层、两个依次连接的上采样模块、一个卷积模块、卷积层和输出层,其中上采样模块包括依次连接的upsample层、conv层、bn层、lrelu层。
14、可选的,所述评价模型采用卷积神经网络。
15、可选的,卷积神经网络的结构包括:输入层、三个卷积层、两个全连接层,及输出层。
16、可选的,对河道边坡生态修复方案进行评价的过程包括:
17、
18、其中,jp表示针对第p中修复方案专家打分的最终分值,jpq表示第p种河道边坡生态修复方案第q个专家的打分结果,p表示不同指标的标号,q表示不同专家标号,n表示专家总数,jo,pq表示第p种河道边坡生态修复方案第q个专家中第o种指标对应的分值,wo表示第o中指标的权重,根据人工经验设置,o表示指标标号,m表示指标个数,其中指标包括生态修复能力、防固能力,外观分值、成本分值、施工难度、方案风险,生态修复能力包括当前河道边坡生态中的水土流失、植被破坏、土壤侵蚀等的修复能力。
19、可选的,最优边坡矩阵的获得过程包括:
20、根据训练好的解码器的输入构建并初始化种群,其中所述种群包括若干个个体,其中所述个体中包括不同的隐参数;设置目标函数、适应度及种群更新方法,其中目标函数为训练好的解码器生成边坡矩阵的评价分值最大化;根据目标函数、适应度及种群更新方法,通过优化算法进行寻优,生成最优边坡矩阵。
21、可选的,所述优化算法采用改进飞蛾扑火算法。
22、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
23、通过上述技术方案,本发明通过对现有的河道边坡生态修复方案进行统计,并根据统计结果对深度学习模型进行训练,使得深度学习模型学习并且能够重新生成新的河道边坡生态修复方案,在此基础上,通过对新的河道边坡生态修复方案进行评分,并以此为基础进行迭代寻优,能够有效找到并非固定方案的最优的河道边坡生态修复方案,通过上述技术方案,本发明能够对最优的河道边坡生态修复方案进行寻找或者说预测,来提升河道边坡生态修复方案的有效性,同时评分过程兼顾多种指标,保证其各指标下的方案最优,并以此为基础,能够有效指导河道边坡生态修复的实际工作,具有较强的实用性。
1.一种河道边坡生态修复方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的河道边坡生态修复方法,其特征在于,
