滑坡地质灾害远程监测预警系统研制

作者研究开发了一整套用于滑坡监测的远程自动监控和数据管理系统。其中数据交换仪作为前置终端,与安置在滑坡地质灾害监测点的各种监测仪器连接,读取仪器传感信号、转换信号类型、存储数据;研究与管理层设一控制中心,借助覆盖范围广的移动通讯网络,对现场数据交换仪进行控制,实现数据回送、数据删除、监测模式设定、预警信号发送等作业;并对监测数据进行分析处理,供研究人员使用。现场设备由太阳能供电,适合偏远地区使用。该系统基本不受时间、空间、气候条件和监测点数量限制,节省人力,获取信息多,实时性强。通过室内模拟实验,该系统功能稳定,数据传输及时准确。     

基于“3S”技术的地质灾害监测预警系统在我国应用现状

中国具有地质构造复杂,地貌类型多样,山区面积比例高等特点。近年来,在全球气候变化背景下,大量重大工程建设、不合理的资源开发和人类活动,导致各类地质灾害频发,严重影响了民生改善和小康社会建设进程,为地质灾害风险管控带来了挑战。开展地质灾害监测预警研究,能够为灾害风险管控、监测预警、防治减灾工作提供重要的科学依据。本文由中国地质灾害监测预警研究入手,着重分析讨论了我国地质灾害发育概况、监测预警既有成果和研究现状。然后从地质灾害监测预警的主要内容、主要技术方法和主要监测预警模型的发展和现状三个方面,讨论了"3S"技术在地质灾害监测预警中的研究现状和实践应用;最后详细讨论了目前基于"3S"技术的地质灾害监测预警平台在三峡库区和国家防灾减灾工作中的应用情况。本文最终结论认为,"3S"技术的地质灾害监测预警系统在各行业防灾减灾工作中的应用已日趋成熟,未来的地质灾害监测预警系统将以"3S"技术为基础,集观测、研究、风险评估、预报预警、预防治理为一体,有机结合各相关学科和大数据、人工智能、互联网+技术,通过对地质灾害的过程进行仿真模拟,分析诱发灾害的因素和发生强度,提高地质灾害预报的时间、地点、发生强...     

基于OpenGIS的突发性地质灾害预警系统

对突发性灾害准确的预报,可以避免人身伤害以及重大经济损失,同时灾害一旦发生,及时高效地救援同样也可减少重大的人身伤亡和财产损失,这在防灾减灾中具有重大的现实意义。这里通过采用先进的OpenGIS技术,从系统的整体设计到模型建立,处理流程等方面,都进行了详细的叙述。系统采用B/S模式,完全基于OpenGIS、WFS-T和WMS规范,通过WFS服务,实现特征类级的数据共享,以GML的文档格式,实时提供特征类元素的信息存取与交换。通过Internet网络将各种数据进行融合,完全可以实现各种灾害信息的及时汇集、处理,并将这些数据作为参数,输入已建立的灾害预警模型,并对突发性灾害作出预警,为防灾减灾提供可靠的决策依据。     

贵州省地质灾害气象预警系统

从降水（特别是暴雨）是地质灾害的主要自然诱因这一基本事实出发，通过对地质灾害和对应气象资料的分析，探讨地质灾害的发生与气象条件之间的关系，提出了一套基于降雨量指标的地质灾害气象预警方法。作者综合考虑前期累积雨量、降雨类型和实时雨量等关键指标，建立了一定地质环境条件下灾害的气象预警模型。在此基础上，应用先进的软件技术开发研制了贵州省地质灾害气象预警系统，并于2003午汛期投入业务试运行，开展地质灾害气象预警眼务。该系统实时运行在气象业务网络环境中，高效稳定、功能全面．自动进行全省地质灾害气象条件的动态监测和模型计算，利用精细化乡镇雨量观测网和地质灾害隐患点资料，可实现对全省各地到乡镇一级的地质灾害气象条件预警，每日制作发布全省地质灾害气象条件预警报告，提供生动直观的预警图、表及相应的地质灾害隐患点信息：该系统经过在实践应用中不断改进完善，形成了以应用全省精细化乡镇雨量观测资料和针对地质灾害隐患分布的特色。该系统投入业务运行以来建立了汛期业务值班制度，向省委首政府、国土民政等有关部门进行有效的地质灾害气象预警服务，对系统运行情况进行地质灾害实例检验取得了较好的预警效果，服务工作取得了明显的社会效益。由于该系统的开发主要是从气象条件的角度出发，虽考虑了地质灾害隐患的分布情况，但对导致地质灾害发生的地喷环境条件的分析应用还显不够。最后，作者也指出了需要进一步改进的方向。     

中国地质灾害监测预警站网建设构想

为了有效地减轻地质灾害对人民生命、财产和生存环境的危害,保证国家重大工程项目安全进行,实现对地质生态环境的可持续开发利用,全面建立中国地质灾害监测预警站网体系已刻不容缓。本文提出了中国地质灾害监测预警站网建设的目标任务、建设原则和技术要求及监测指标体系;规划了监测预警站网的构成,即中国地质灾害监测预警站网体系由有资质的各级地质环境监测机构及其管理的监测站点所组成,包括1个国家（一级）站,约40个省组（二级）站,700年县级（三级）站和约10000个乡镇级（四级）站以及若干新理论、新方法或新技术监测预警试验区（站）;列出了站网运行必须开展的科学技术研究支撑项目和监测预警站网组织管理的总体要求、制度体系等。     

区块链技术在全国地质灾害风险预警系统建设中的应用探索

2019年以来,自然资源部全面推进普适型设备研发与地质灾害自动化监测预警工作,截至2023年6月,已在17个地质灾害重点防治省份的5.5万处隐患点推广应用,全国地质灾害风险预警系统也进入了快速发展阶段。目前,系统每日接收监测数据超千万,在海量数据存储管理、时序数据并行处理、大数据智能分析和多参数风险预警等方面取得积极进展。然而,系统在数据安全方面仍存在诸多挑战,尤其是在数据一致性、数据防篡改和系统可靠性等方面有较大提升空间。文章在系统研究区块链技术特点及其在相关领域典型应用的基础上,提出基于分布式账本技术和共识机制的“可信数据流”建立方法,依此形成“区块链+全国地质灾害风险预警系统”总体框架,同时建立了原型系统。实验数据显示改进系统可以解决省-部数据不一致问题,识别并阻止非法数据篡改,多节点故障情况下仍可保障系统稳定运行,系统总体性能损耗低于20%。研究成果可为区块链技术在各级地质灾害风险预警系统中的应用提供顶层设计思路与技术方法,对于提升全国地质灾害自动化监测网安全运行能力具有重要借鉴意义。     

三峡水库区地质灾害群测群防监测预警系统

群测群防是我国地质灾害防治的主要防灾减灾措施之一。文章在介绍三峡水库区地质灾害群测群防监测系统的构成、职能的基础上,论述了地质灾害群测群防监测点的监测方法、监测内容、监测网点的布设原则、监测网点的建立和监测系统的运行管理。介绍了三峡水库区群测群防监测减灾防灾取得的显著效果。     

四川雅安市雨城区地质灾害预警系统研究

区域地质灾害的敏感性评价与诱发因素评价是区域群发性地质灾害预警预报的基础。文中以四川雅安市雨城区为例,系统介绍了区域地质灾害预警预报的方法。在区域地质灾害敏感性评价及区域降雨监测的基础上,研究了降雨诱发区域群发性地质灾害的规律,得出了地质灾害降雨阈值。研究了降雨诱发地质灾害预警预报的方法,建立了大中比例尺的地质灾害预警预报系统,并在四川雅安雨城区开展了系统运行。文中论述的方法可以用于县(市)级的地质灾害预警预报工作。模拟运行及实际运行效果表明,本方法效果较好,能够在类似区域进行推广。     

甘肃省地质灾害监测预警平台误报问题的探讨

地质灾害隐患监测预警已成为主动防控地质灾害的重要手段。目前甘肃省监测预警体系共建设灾害点位3 952处,安装设备13 427台/套。预警体系的建设在一定程度上提高了甘肃省地质灾害综合应急防治能力,但每年大量的预警误报问题却给监测预警工作带来极大困扰,严重影响其防灾减灾效果。本文针对甘肃省地质灾害监测预警实践中的预警误报问题,结合近年来的科学研究和经验教训,提出了自己的认识。主要观点包括：预警阈值的设定短期内仍然是无法解决的难题,也是导致预警误报的重要原因之一。在监测数据采集阶段,场地振动、施工工艺和因温度变化设备晶体管和蓄电池的参数变化导致的数据波动,都会触发误报。在数据分析阶段,粗差数据的剔除,以及以监测数据曲线整体变化趋势为主设定的预警值,可以减少部分预警误报。雨量计和土壤含水率设备的相互联动预警,可以避免很多雨量误报。监测预警工作全过程管控至关重要,误报不仅因预警阈值不合理,更因多种因素叠加导致。     

陕西省地质灾害气象预报预警系统的应用与现状

从降水这一诱发地质灾害的关键因素入手，在对陕西省地质灾害分布规律及其与气象条件关系研究分析的基础上，确定不同区域不同降雨强度诱发地质灾害的临界值，建立了陕西省地质灾害气象预报预警系统。根据降雨量等级，利用神经网络算法，划分地质灾害预报预警等级，进行有效的防灾预报。     

OGS软件在地质灾害监测预警系统中的应用

地质灾害对交通网络线性工程的安全性构成重大威胁。本文依托于"京张铁路(居庸关隧道进口段)地质安全监测示范工程"项目,以一处堆渣体为研究对象,基于有效应力原理、Mohr-Coulomb屈服准则、Richard-flow非饱和渗流方程,采用OGS软件对降雨入渗条件下的流固耦合过程进行数值模拟。研究结果表明,随着降雨强度的不断增加,堆渣体上部土体的有效饱和度逐渐增大,地灾发生区域开始出现并相互贯通,这将为地质安全预警提供依据。     

青海省地质灾害监测预警信息化平台建设与实现

在全球变化的影响下地质灾害发生的频率明显上升,建设青海省地质灾害监测预警信息化平台对于保证地区生命财产安全十分重要。本文从青海省地质灾害监测预警信息化平台的设备布设、系统建设、平台功能、运行现状阐述其建设与实现过程。目前青海省地质灾害监测预警信息化平台已经可以达到地质灾害不同来源,不同批次的灾害点信息统一管理动态更新,做到数据集成化、成果可视化、信息综合化、系统一体化。青海省地质灾害监测预警信息化平台包括地质灾害调查评价系统、地质灾害监测预警系统、地质灾害气象预警系统等10个模块。现阶段所有的普适性监测数据可以同步发送到国家级地质灾害监测数据平台,能够高效支撑地灾预警工作。监测预警信息化平台能够对实时采集的监测数据自动进行分析,支持多种预警模型进行判别;当监测数据发生变化触及预设判别模型时,能够自动发送地灾预警信息。通过系统试运行,已经有了成果监测预警的案例,数据可靠能够满足监测预警的需求。     

突发性地质灾害的监测预警问题

本文主要针对突发性地质灾害的监测预警提出一套工作思路，核心是通过建立区域地质－－气象耦合分析预警示范区的途径，探索建立区域突发性群发型地质灾害的预警准则，为群测群防提供技术支撑，以促进政府，科技界和公众社会的联合行动，指导当前和今后一个时期的区域突发性地质灾害的概率预警和综合减灾工作。     

江苏省地质灾害气象预警系统的设计与实现

由于强降水是滑坡、崩塌等突发性地质灾害的主要诱因,通过分析现有地质灾害和降水资料以及灾害的发生与强降水之间的关系,综合考虑该地区地质环境特征和前期降雨过程、降雨类型、累计雨量和当日降雨量以及预期(未来24h)降雨量,对滑坡、崩塌灾害与降雨量的相关性进行了研究,建立了地质灾害气象预警模型,在此基础上开发了江苏省地质灾害气象预警系统并投入使用。该系统运行稳定、功能全面,可自动下载气象数据、绘制雨量等值线图,具有强大的信息查询功能。     

方法所地质灾害研究部

地质灾害研究部是我所从事地质灾害勘查、监测、预警、防治理论与方法研究的科研团体，现有人员18人，是一支专业技术结构合理、年轻而富有朝气的技术队伍。     

中国地质灾害早期预警体系建设与展望

阐述了中国地质灾害防治面临的形势及早期预警体系建设的现状。贯彻以人为本、预防为主、防治结合的地质灾害原则,逐步形成和推行中国独特的地质灾害防治体系,其核心是建设早期预警体系,内容包括：地质灾害多发区地质灾害调查和区划、建设用地的地质灾害危险性评估和地质灾害的监测预警。另外,还对比了中国和国际地质灾害防治情况,展望未来地质灾害防治的趋势。     

福建地质灾害监测预警专项平台设计与实现

平台依托“天地图·福建”,利用三维地理信息和物联网技术,建成了连接地质灾害监测设备的三维立体监测大数据中心,并实现了数据汇集、灾情预警和灾情处置的信息化闭合管理功能。正式上线运行2年多来,取得了较好的应用效果,是“人防+技防”地质灾害监测预警实验工作实现的重要技术手段。