地質災害防治動態監測預警系統及其應用

羅晴明

（廣州中海達衛星導航技術股份有限公司，廣州 511400）

隨著社會經濟的發展，人類活動空間日漸復雜，地質災害事件逐年增加，每年因地質災害死亡的人數眾多，加強對地質災害的防治尤為關鍵。針對地質災害防治的監測預警系統具有動態性，可以根據災害的不確定性進行預警分析，系統實時接收災害現場最新數據，并對數據實時分析，再將數據上傳到系統內，利用數據驅動技術實現數據的處理分析。

1 地質災害防治動態監測預警系統的設計

1.1 監測預警系統設計

地質災害防治監測預警系統的建立需要利用數據驅動技術。以數據庫中的數據作為重要有，結合數據小波分析算法，從大量原始數據中獲得有效信息，從而實現數據的預報、監控與診斷功能。人們利用監測預警系統可以對地質災害數據加以研究，并將數據綜合處理，建立地質災害專家知識庫，根據系統監測到的實時數據，實現對地質災害的預警功能。地質災害的發生具有極強的不確定性，無論是地質災害發生的位置、災害發生時間，還是災害形式，都無法確定，導致人們無法預測災害帶來的后果。因此，本文通過對地質災害防治動態監測預警系統的設計，結合地質災害機理、監測方案與相關技術，將監測預警系統應用于地質災害的防治中。

監測預警系統的用戶控制端，一共包含三種功能。第一種功能為數據庫，監測預警系統的數據庫內有歷史基礎數據與監測到的地質數據，還有系統對地質情況實時監測到的數據。第二種功能是重大地質災害隱患點監測預警功能。該部分內容包含預警模型庫、初始預警分析以及校正結果，在動態數據驅動技術的應用下，模型驅動了系統進行初始預警分析，并對校正結果加以檢驗，檢驗數據的真實性。第三種功能是可視化顯示與表達，其中包含對地質災害的危險分析，系統支持動態展示功能；針對地質災害事件的決策會商，為綜合判斷提供有效依據[1]。

1.2 監測預警系統的實現

動態地質災害監測預警系統以數據處理分析為主，通過地質災害預警模型的建立，為監測預警系統的實現提供基礎支持。監測預警系統中，信息管理平臺是應用服務流引擎與動態數據驅動等技術研發而成的，并在物聯網技術指導下完成對監測地質災害數據的實時傳輸，利用預警數據庫完成了監測預警系統的整體架構。系統共包含實時數據傳輸、動態數據展示以及系統管理等三方面。

監測預警系統中實時監測數據集成模塊是將各個地質災害監測儀器上的數據，從數據庫同步到監測預警系統監測中心，監測預警系統使用客戶端程序完成數據的采集與處理。根據用戶配置的時間間隔，監視到不同地質災害監測儀器的數據變化情況，新增加的數據會通過WebService 傳輸到服務端，并添加到系統數據庫內，將地質災害監測預警系統當前運行狀態記錄到系統日之內[2]。

2 地質災害防治動態監測預警系統的應用

地質災害監測預警系統內一共包含5個模塊，分別為數據配置、實時數據傳輸、監測數據處理、動態數據展示以及系統管理。系統的總體架構一共包含了基礎數據庫層、數據中間處理層、通用模塊層、專業功能業務層和用戶端表現層，某地針對滑坡地質災害進行監測時，就用到了該系統。該地區西高東低，海報高度超過1600米，地質巖性從上到下依次為：26-40米厚的黃土，結構比較松散，有垂直裂隙現象，部分地段黃土厚度超過40米；粉質黏土，厚度超過3米，低于19米，透水性較弱；砂卵石層六米，透水性較強，該地區每年都會發生滑坡災害。因此，人們使用監測預警系統進行監測，對滑坡后緣裂縫處設置自動位移計，針對地表變形速率、速度增量情況加以預測，最終得出四個預警等級。其中最高等級的滑坡狀態有著高危險性，需要監測預警系統保持密切監測狀態，并對可能影響范圍內的所有人員進行疏散。

3 結束語

總而言之，隨著我國社會經濟的快速發展，各類資源不斷開發，使我國地勢條件變得日漸復雜，地質災害發生頻率日趨頻繁。對此，建立地質災害實時監測預警系統，實時監測地理信息情況，利用通訊系統將監測到的數據傳輸到監測預警系統數據服務中心，通過系統對數據的估算與分析，實現系統的地質災害預警功能，從而降低地質災害發生的頻率。