我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、地裂缝等地质灾害分布广泛,活动频繁,危害严重。在所有地质灾害类型中,滑坡每年占有地质灾害总数量的一半以上,比例最高。滑坡具有自然、社会和经济等多种属性,威胁人类生命财产安全的同时,阻碍国家和地区经济的健康发展,因此对滑坡进行深入研究具有十分重大的意义。边坡稳定性分析是研究滑坡问题的重要内容之一,建立一个可靠的边坡稳定性预警系统是十分必要的。针对传统边坡稳定性评价方法中稳定系数计算过程过于复杂,而且主观因素影响导致结果可信度不高的局限性,本文提出一种基于主成分分析和随机森林的边坡稳定性分析方法,并基于该方法建立边坡稳定性预警系统。本文着重研究边坡稳定性分析方法及边坡稳定性预警系统的设计。首先,本文介绍边坡稳定性评价的背景和意义,为边坡稳定性预警系统提出的必要性提供理论依据。阐述边坡稳定性评价方法的研究现状及存在的问题,介绍智能算法在边坡稳定性评价中的应用,为边坡稳定性预警系统的设计方法奠定理论基础。其次,针对智能算法应用于边坡稳定性评价的实质,本文提出一种基于主成分分析和随机森林的边坡稳定性评价方法,对算法进行理论介绍,详细介绍基于该算法的边坡稳定性分析的具体流程。然后,本文介绍边坡稳定性预警系统的总体设计,详细介绍系统的工作流程,给出预警系统的总体设计框图。介绍边坡稳定性预警系统的软件设计,分别介绍数据传输单元的软件设计,包括无线传感网络组网的实现及通信协议的制定,以及数据处理单元的软件设计,包括人机交互模块、数据存储模块以及数据分析模块三部分。最后,本文收集实际边坡数据,通过实验对基于主成分分析和随机森林算法的边坡稳定性分析模型的准确度进行分析,并通过与支持向量机的对比,验证该算法运用于边坡稳定性分析的可靠性。将实际数据在系统中进行分析,实现预警功能,验证系统的可靠性。实际测试结果表明,基于本文主成分分析和随机森林的边坡稳定性预警系统功能完整,人机交互性好,便于用户使用。