岩土层含水量分层监测系统的研究及应用

开发为地质灾害预测预报所需用的岩土层含水量和渗透力测试仪,并和气候雨量、地质灾害成灾规律联系起来,是我国地质灾害监测预报发展的趋势。岩土层含水量分层监测系统是采用TDR（Time Domain Refiectometry）技术原理、方法研制的仪器,通过波导棒探针发射的电磁波射入岩土层,测量电磁波脉冲从波导棒的起点传播到接收末端的反射电压值,此反射电压值与岩土体本身含水量介电常数有函数关系,经过计算转换为测点岩土体积含水量,实时测量和采集地质灾害岩土层含水量和渗透力参数。介绍了该监测系统的基本原理、主要技术参数、监测工艺技术方法以及现场应用情况。     

基于WEBGIS和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统

基于WEBGIS平台,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,结合浙江省气象台提供的雨季实时降雨量与降雨量预测信息,建立了浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统目的在于：（1）建立浙江省突发性地质灾害信息库管理系统,实现对突发性地质灾害点分布和灾情信息的图形和数据一体化管理;（2）建立基于网络或其它通讯方式的滑坡（泥石流）灾害实时预警预报系统,实现与气象部门的连接,根据雨季的实时降雨预报和雨量资料,对浙江省滑坡（泥石流）灾害发生的空间范围进行实时发布。该系统核心是地质灾害预警预报模块,而模块是在区域地质灾害空间预测的基础上,结合实时的气象动态信息,研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害体发生的规律,以提高区域地质灾害的预报精度。2004年的5月底到7月初的雨季中进行了试运行,该系统的预测情况与地质灾害的实际发生情况吻合性较好,表明预测方法和模型是基本可行的,且可操作性强。     

三峡工程万州库区高切坡地质灾害变形监测

三峡工程万州库区高切坡地质灾害监测网络,采用了高精度的GPS空间定位技术、全站仪变形监测技术、数字化精密水准测量、先进的遥测台网技术并与地理信息系统相结合,构成了一个空间上点、线、面相结合的高效率的地质灾害监测网络系统。该变形监测系统2008年建成,到目前为止,已经获得了大量宝贵的监测数据,为当地高切坡灾害预警预报提供了科学依据。     

西安骊山滑坡自动化监测系统建设

骊山滑坡位于西安市临潼区骊山北坡,目前骊山北坡局部发生变形,滑坡正在发育.鉴于骊山滑坡所处位置的重要性,结合工作实际,为了提高骊山滑坡监测精度和监测时效,实现人防与技防相结合、实现实时变形监测与监控,在主要变形区域:I、Ⅱ、Ⅲ区坡体上建立一套滑坡自动化监测及视频监控系统,进行24小时不间断监测.通过该系统提供的有效数据,结合人工监测数据进行综合分析,可及时发现坡体变形隐患,并发出地质灾害预警信息,为政府决策提供可靠依据.监测内容包括:降雨量、孔隙水压力、土壤含水率、地表位移及深部位移、视频监控.     

宁夏降水型地质灾害气象条件等级预警系统

利用1982-2004年宁夏地质灾害与降水资料,在分析引发宁夏干旱区主要地质灾害的气象条件基础上,采用统计学方法分区建模,建立了宁夏降水型地质灾害潜势预报模型。依据该模型,在可视化高级编程语言DELPHl环境下,研究开发了一套自动化程度较高的降水型地质灾害气象条件等级预警系统;该系统可以通过网络,以协调一致的工作平台,将气象与地质等相关部门有机连接,实现了联合开展地质灾害预报及指导订正的业务流程。根据实时的雨情及降雨预报,依据所建的分区预报模型,对宁夏地质灾害的发生概率进行快速评价,实现对灾害发生的空间范围、强度及其分布概率的自动实时预警预报;通过人机交互订正,提供位图和GEOS（文本）2种格式的概率预报结论,同时实现了预报预警服务材料的自动化输出。2004,2005年的业务试运行表明,该预警系统基本能满足业务的需求,为新业务领域的拓展提供了技术支持。     

基于虚拟参考站技术的滑坡高精度位移监测系统设计与实践

采用北斗卫星定位技术对滑坡地表位移进行实时监测是构建"人防+技防"地质灾害监测预警体系的有效技术手段。本文梳理了目前北斗位移监测系统的应用现状,分析了"一点一基站"模式在规模化应用中存在的问题,提出了基于虚拟参考站（Virtual Reference Station,VRS）技术的滑坡高精度位移监测系统设计方案,并结合黄土地区滑坡监测预警工作实际需求在陕西省榆林市佳县开展了示范应用,总结出"虚拟基站+自适应解算"的技术路线,为北斗卫星定位技术在地质灾害监测预警中规模化应用提供了实践经验。     

适用于地质灾害岩土层含水量微波分层监测系统的研究

发展为地质灾害预测预报所需用的岩土层含水量及渗透力测试仪，并与气候雨量、地质灾害成灾规律联系。是我国地质灾害监测预报的发展趋势。该监测仪系统采用TDR（Time Domain Refiectometry）技术原理、方法研制的仪器，通过波导棒探针发射的电磁波射入岩土层，测量电磁波脉冲从波导棒的起点传播到接收未端的反射电压值，此反射电压值与岩土体本身含水量介电常数有函数关系，经过计算转换为测点岩土体积含水量。实时测量和采集地质灾害岩土层含水量及渗透力参数。该系统适用于地质灾害监测区野外的使用，具有测量深度深、可测介面硬层、自动采集、存卡、无线遥测以及无人值守等性能特点。     

基于权变理论的滑坡灾害监测预报思路探讨

文章简要评述了地质灾害基础理论与应用技术发展现状、滑坡灾害多种监测预报判据的利弊。利用综合信息处理决策方法,提出了基于权变理论的滑坡灾害监测预报新思路。分析了滑坡成灾的权变特征、环境因素和决策因素,建立了滑坡灾害预报决策概念模型。进一步探讨了在预报决策中应遵循的动态性及满意性原则,为提高地质灾害监测预报理论的科学性提供了新的理论依据与技术途径。     

三峡库区高切坡变形监测——以万州区为例

高切坡变形和失稳是三峡库区广泛分布的一种地质灾害形式,严重影响着移民房屋、道路交通以及人民生命财产的安全。本文以万州库区为例,介绍了高切坡变形监测网络构成。该网络采用了高精度的GPS空间定位技术,全站仪变形监测技术、数字化精密水准测量、先进的遥测台网技术并与地理信息系统相结合,构成了一个空间上点、线、面相结合的高效率高切坡变形监测网络系统。该变形监测系统2008年建成,到目前为止,已经获得了大量的宝贵的监测数据,为当地高切坡变形和失稳的预警预报提供了科学依据。     

基于WebGIS的地质灾害预警预报信息系统的设计与实现

论述了基于网络地理信息系统的地质灾害预警预报信息系统的总体框架结构、系统设计要点和系统功能特点,并对采用的关键技术进行了简要分析说明。系统采用部署灵活、扩展性强的三层体系结构,基于模块化思想进行设计与实现,以分布式架构集成异构的数据源,并建立了模型库管理决策模型。系统以地质灾害预警预报数据数学模型为核心,应用数据库技术、基于FeatureBase的地理信息系统技术和网络技术建立了融合通用地理信息功能与地质灾害预警预报业务功能的分布式软件系统,实现了地质灾害信息采集、传输、管理、分析、决策、发布的一体化平台。现场实施表明,该系统运行稳定,能有效为职能部门提供辅助决策支持和信息发布服务。     

基于三维GIS的滑坡灾害监测预警系统及应用

为了减少或消除地质灾害的影响,基于地质勘察与监测资料,利用先进的计算机技术和三维可视化技术建立地质灾害监测预警系统显得十分的必要。在研究利用TIN方法建立地质体模型的基础上,将自动获取的监测数据通过北斗卫星的传输和三维地质体模型有机结合,进一步利用基于时间序列的方法,对监测数据进行预测分析,形成了一套完整的三维滑坡灾害预警系统,并提供剖面分析等实用GIS分析工具,从而提高滑坡灾害预警的快速性和直观性。基于四川雅安滑坡的工程实例,验证了系统的有效性。     

基于ArcGIS Server的天津市突发性地质灾害信息网络发布平台建设设计与实现

天津市为进一步加强地质灾害防治工作,提出构建地质灾害监测预警信息共享平台,是防灾减灾工作的关键环节。本文探讨了基于网络技术、GIS技术、数据库技术并结合地质环境专业知识,建立集数据发布、管理、查询、共享等为一体的天津市突发性地质灾害数据网络发布与共享平台的设计过程,并以天津市突发性地质灾害发育特征、群测群防、预警预报、巡查与监测信息为数据源,实现了天津市突发性地质灾害信息网络发布平台的建设,进而为政府、社会公众等进行地质灾害工程治理、搬迁避让和应急处置提供依据。     

贵州都匀马达岭地质灾害链的自动化监测

贵州省都匀市马达岭地灾体自2003年起间歇发生小规模崩塌,2006年5月18日持续降雨诱发大规模滑坡。崩滑体产生的碎屑流被采空区内蓄积的老窑水卷携并铲刮沟道残坡积物冲向下游形成泥石流。该地质灾害由崩塌、滑坡以及次生泥石流所组成,呈现连锁反应,形成了崩滑流灾害链。以贵州省马达岭地质灾害链为研究对象,基于现场地质环境条件调研和地质灾害链发育规律研究,确定以雨量、相对位移、倾角、渗压水头、泥位、次声为监测指标,在崩滑体后缘和泥石流沟口部位分别布置了相应的自动化监测仪器,形成了集自动采集、无线传输、数据解析、分析决策和预警预报为一体的地质灾害链自动化监测系统。监测系统运行状况显示,该监测系统能够较好地反映该地质灾害链的变形特征,可为该地质灾害链的预警预报提供技术支撑。     

突发型黄土滑坡监测预警理论方法研究——以甘肃黑方台为例

灌溉诱发的黄土滑坡大多数具有明显的突发性特征;斜坡破坏过程变形量小,历时短,具有较大的危险性。由于此类黄土滑坡加速变形阶段经历时间较短,GNSS系统和裂缝计等传统监测手段难以获取加速变形阶段系统完整的监测数据,更难以提前预警。针对这一难题,自主研发了自适应智能变频裂缝仪,它能够根据滑坡变形快慢自动调整采样频率。基于获取的黑方台多个突发型黄土滑坡的全过程变形-时间曲线,对这些变形曲线特征和规律进行分析研究,建立了针对性的黄土滑坡综合预警模型。将变形速率阈值和改进切线角作为滑坡预警的重要指标,建立了4级预警判据,通过自主研发的"地质灾害实时监测预警系统"实现滑坡的实时自动预警,并将预警信息与当地的群防群测信息平台对接,为防灾应急避让提供直接依据。2017年以来已先后6次对黑方台黄土滑坡实施成功预警,避免了重大人员伤亡,取得显著的防灾减灾效果。     

基于Web-GIS的公路边坡安全管理系统研究

为实现公路边坡安全管理自动化,针对安徽省某高速公路边坡安全管理具体要求,研发安全管理和应急决策系统.利用网络地理信息系统技术,建立包括空间数据和属性数据的边坡综合地学信息数据库.该系统包括边坡信息管理、边坡安全监测、稳定性趋势判断和预警预报,可实现信息统一管理、信息查询、实时监测、可视化和预警的功能.     

北京市突发地质灾害监测预警信息平台功能需求研究

功能需求是地质灾害监测预警信息平台的首要任务,对整个平台具有举足轻重的作用。本文从数据管理、动态监测,预警分析、会商上报、应急管理、三维展示和系统管理7个方面,介绍了北京市突发地质灾害监测预警信息平台的功能需求,其中预警分析中模型的构建和实现,是预警结果科学性和准确性的关键步骤。平台的建设可实现北京市地质灾害防治网络化运作模式,提升地质灾害防治日常管理,监测预警.决策支持和应急处置能力。     

煤炭智能开采地质保障技术及展望

煤炭智能开采是我国煤炭工业在新一轮技术变革下的战略选择,是实现煤矿安全高效生产的必由之路,地质保障技术可为煤炭智能开采提供准确可靠的地质数据支撑,且能有效探查隐蔽致灾地质因素以减少煤矿生产灾害事故的发生.我国煤炭地质保障技术从服务于资源勘查、高产高效矿井建设到服务于煤矿安全高效生产,从基础地质勘查工作、GIS系统到隐蔽...     

三峡库区地质灾害监测预警工程经济效益评估分析

地质灾害监测预警工程有效地保护了三峡库区人民生命财产安全和长江航运。为了衡量其发挥的经济效益,在界定三峡库区地质灾害监测预警工程投入产出边界的基础上,构建详细的投入产出指标体系,进而综合分析地质灾害的类型、特点、环境状况、时空特征等诸多因素,构建了三峡库区地质灾害监测预警工程经济效益的期望值与实际可能值评估模型与方法,并运用湖北省秭归县郭家坝镇头道河村张家湾滑坡的基本数据进行了实例分析。本研究成果可为三峡库区地质灾害监测预警及治理提供决策方法。     

自然灾害风险防控和应急救援平台构建与实践

为了适应当前常态减灾与非常态救灾情景下信息化管理的深度应用,提出一种面向自然灾害突发事件应对过程的业务平台的设计方案。采用数据交换方法,实现多部门之间的信息共享;建立自然灾害综合数据库,实现统一数据源管理和实时更新;采用智能移动终端推送自然灾害信息,实现政府-社会-公众多元协同;基于网络地理信息系统实时显示自然灾害风险状况,实现自然灾害风险监测预警、综合研判和应急指挥应用。该平台有效提升了自然灾害风险防控的管理水平和应急管理的工作效率,真正实现了跨领域、多灾种、全流程的自然灾害风险闭环管理和精准管控的目标。