龔 偉,劉黔云
貴州省地質環境監測院,貴州貴陽 550001
地質災害發生的影響因素較多,不確定性很強,因此需要從源頭加以管控,強化每個環節的布控工作。同時,由于地質災害發生后,危險范圍難以確定,邊界存在模糊性,因此監測工作的開展難度極大。在新的發展背景下,自動化技術手段不斷完善和發展,給各行各業都帶來了十分有利的幫助。在地質災害防治工作中,有效應用自動化監測手段,能夠極大提升工作效率,提高對災害把控的質量,也能夠為相關工作的開展提供更為精準和綜合性信息,使每個流程都緊密結合,保障地質災害防治工作的開展效果。
地質災害以多種形式存在,尤其是滑坡等變形體分布比較分散,形成機制也十分復雜,是多種因素影響而成的地質災害。正因為如此,在對這些地質災害問題進行監測時,應做好前期環境調查,將此作為工作的基礎推進后續的工作。與此同時,地質災害大多發生于偏遠區域,這些地區的交通相對不便,通訊也十分不便利,因此監測的難度極大,尤其是電源接入難度很大,無形中加大了工作人員的工作難度。而從現階段來看,大部分監測工作的開展往往基于人力完成,即使設置了諸多設備,也需要工作人員手動操作,導致獲取數據較為緩慢,數據匯總的速率得不到保障,增加了監測的成本,使得相關工作開展的效率較低。尤其是地質災害伴隨著一些惡劣天氣,在極端天氣下,工作人員難以在現場開展相關工作,無法及時、高效地獲取信息,導致地質災害防治的效果大打折扣。另外,地質災害監測的邊界較廣,條件也較為復雜,而自動化監測等手段要求極高,監測儀器需要被安裝于惡劣環境下,對環境適應性和抗干擾性有極高的要求,這些都對地質災害防治工作的開展產生了極大的影響。
也正因為如此,在地質災害防治過程中,需要進一步加強自動化監測手段的應用和完善,以此提高地質災害信息采集的效率,強化對相關信息的挖掘和研判,全面提高監管的質量,并為后續工作的開展提供支撐。自動化監測手段能夠實現全過程、實時監測,能夠隨時隨地掌控相應的信息,幫助管理人員迅速做出調整,形成合理化管理建議,并能夠借助自動化手段,快速部署,進一步降低對人工的依賴性,全方位提高監測和完善的效果。
地質災害防治自動化監測手段的應用,最終目的是提升地質災害防治工作的運行和管理質量,滿足相關工作開展的需要[1]。因此,地質災害防治工作開展過程中,自動化監測手段的應用需要滿足地質災害防治工作的客觀需要,從以下幾個方面著力。
針對地質災害監測的相關工作,我國設置了中央到地方垂直管理的運行模式,中央會統一部署相關工作,下達相應的命令,而基層地方部門則會基于上級政策及指導,開展相關工作,并根據轄區內地質災害的現狀,做好相應部署。整個過程,需要有良好的溝通和交流,不但需要實現意見和方案的傳達和交換,而且需要數據方面的互通共享,還需要雙方做好工作安排,這個過程往往流程性強,因此容易出現狀況。而通過自動化技術的應用,能夠結合自動化技術提供的數據信息、自動化分析研判數據,迅速做出判斷,提高運行效率,也能夠減輕工作人員的工作量,上級部門和基層部門之間可以形成更為完善的制度體系,實現運行的高效性,節省一些不必要的流程,大大提升地質災害防治的效率。
地質災害防治工作開展過程中,相關部門往往需要開展多方面工作,需要對基層地質災害進行長期預警和數據采集,對災害調查結果進行評價,然后以此形成監測預警機制,制定綜合治理方案,并形成應急綜合防治機制。整個工程需要自動化信息技術作為支撐,更為高效地收集信息,并形成快速響應機制,真正為相應研判和決策提供支撐。這樣一來,管理部門才能夠快速完成相關任務,以最快的時間做好部署,減少不必要的損失。
地質災害防治工作的開展,首先需要有完備的數據支撐,管理部門需要在這些數據支持下,做出分析和判斷,并得出正確的結論,便于接下來的工作開展。而很多地質災害的內部構造復雜,數據采集的難度較大,因此需要管理部門不斷提高技術水平,加強數據采集技術建設,以此支撐相關工作的開展。而自動化采集技術手段能夠更好地發揮管理人員和技術手段的作用和價值,形成完善的數據運行模式。在科技創新的支撐下,可以在野外更好地采集信息,如可以利用智能采集系統和二維碼技術,方便工作人員采集和上傳數據,形成專業的數據庫,并在具體的調查中更新數據庫信息,供上級部門和基層部門共同使用,打造信息共享機制,有效實現地質災害防治信息實時采集、實時傳輸和實時更新。
監測工作是地質災害防治的重要保障[2]。在實際工作中,監測工作的開展難度較大,監測的信息也較為粗略,給工作開展造成較大的困擾。而利用自動化監測手段,可以豐富監測方式,提高監測的精度,并可以有效預警和分析相關問題,有效提高監測預警的技術性,能夠打造實時采集機制,并可以動態化展開分析,做出預警機制,全方位提升地質災害監測預警預報的準確性和時效性。
地質災害的防治工作需要多方主體參與,僅依靠管理部門遠遠不夠。尤其是在新的發展背景下,社會對安全問題要求較高。因此,地質災害的防治工作開展,勢必需要多方主體參與。而借助自動化服務技術支撐,打造完善的智能地質災害服務機制,能夠將多方主體納入管理體系,發揮每個人的作用和價值,可以在面對地質災害問題時,及時上報,發送相應的信息,并通過智能化平臺實現數據信息的共享。這樣就可以形成全民參與的地質災害防治工作體系,借助自動化手段,全面提升服務的質量和效率。
根據當前相關工作開展的需要,地質災害防治自動化監測手段的完善,需要充分考慮不同環節的運行需要,滿足實際工作的需求。結合目前相關工作開展的現實需求,地質災害防治自動化監測手段設計優化方案需要從以下幾點著手。
針對地質災害防治工作的需要,在自動化監測模式設計過程中,要注意提高地質災害數據采集的智能化水平,實現自動化防控[3]。在此過程中,管理部門要做好群測群防點的設計,提高地質災害監測數據采集的智能化水平,建設地質災害群測群防數據采集系統,通過智能終端,實現個人和該系統的有效對接,全方位提高群測群防定量監測數據的工作效率,也能夠更為系統地把控地質災害狀況,有效規范災情險情信息,并通過智能化采集和上報,全方位提高地質災害預警信息接收的效率,并可以及時定位群測群防員的位置,進而快速找到地質災害所在地,全面增強自動化防治效果。同時,由于地質災害數據較為繁雜,很多無用的信息會影響后續工作的順利開展,因此在自動化建設過程中,管理部門需要提高地質災害野外排查數據采集工作的智能化水平,通過應用移動終端,提高野外數據采集的靈活度,并通過多元化信息采集,提升群測群防的效率。另外,由于地質災害的覆蓋范圍較廣,在對數據采集時,需要借助遙感技術提升自動化和智能化水平,如可以利用三維成像技術、攝影飛行系統、高精度遙感影像等,不斷提升地質災害隱患點的數據獲取效果,保證地質災害隱患點邊界范圍、變形部位和受威脅對象等數據信息的采集質量,編制更為清晰的圖形等信息,保障后續工作的有序推進。
針對地質災害防治工作的需要,在自動化監測手段完善過程中,需要系統地打造智能預警機制,以此全方位提升自動化監測的安全性能。在不斷優化過程中,管理部門立足實際需要,不斷提高地質災害防治能力,豐富相關預警機制,打造集地質災害會商機構、網絡數據中心、視頻會議平臺、無人機平臺、現場移動采集設備、專業監測設備等軟硬件設施,全方位加強對地質災害防治的數字化管理,大大增強信息化防治管理的效果。同時,考慮到當前數字化技術不斷完善和豐富的大背景,管理部門需要進一步打造智慧化地質災害防治體系,打造更加智能化的地質災害監測預警系統,通過綜合應用云計算、大數據、物聯網、人工智能、GIS等技術,在監控區設置合理的自動化實時監測系統,打造更為專業的監測預警機制,形成快速感知效果,提升智能預警的速率,并以此形成精準服務的新模式,打造更為及時、高效的地質災害防治模態。
自動化設備安裝布置合理,才能夠保證地質災害監測的有效性。因此,管理部門需要不斷更新監測設備,努力提高自動化監測的細致化程度。管理部門應立足實際需要,在地質災害隱患點安裝監測儀器,并做好安裝、調試和運行工作,如通過安裝地表位移計,監測和預警不穩定斜坡等地質災害隱患點[4]。同時,通過全面提升監測預警和精準防控方案,加強數字化和信息化賦能,不斷提高地質災害防治能力,在專業的地質災害監測預警系統的支撐,做到對實時數據的提取和研判,通過布設傳感器等設備,將變形異常數據加以回傳,管理人員則通過監測預警模型分析預警,將實時、歷史數據等引入監測預警模型中,進行自動化運算分析,得出科學、客觀結論,并利用智能手機終端將結果傳送給地質災害管理部門和監測單位的管理人員,然后派遣專家前往現場進行復核調查。管理部門則展開會議等詳細分析監測數據,結合現場記錄和拍攝的相關資料,對影像、細部變形圖片等進行分析和研討,分析地質災害危險的范圍和影像結果,然后提出相應的防范措施。另外,在當前發展形勢下,管理部門也要積極引入大數據、AI人工智能和云計算等先進技術手段,打造更加具有智能化水平的地質災害智慧防控管理體系,實現對地質災害防治數據的智能化分析和計算,進一步提高分析研判的精準性和前瞻性,便于管理部門做好預防和管控工作。
在全面提升地質災害信息采集和預警機制的自動化水平的基礎上,管理部門也要加強服務自動化建設,提高服務的系統性和綜合性。針對實際需要,應進一步提升自動化水平,借助地質災害數據采集系統、信息管理系統和地災地圖等,全方位推進地質災害數據的采集、管理和分析工作,形成體系化操作,同時借助信息管理系統進一步整合各種防治信息,對地質災害調查結果做出評價,加強監測預警信息的管理,形成綜合治理信息,并打造應急綜合防治信息,實現數據的全面互通互聯,形成一體化管理模式,提高防災減災效果[5]。
此外,在地質災害防災減災信息發布方面,也需要加強自動化建設,通過完善互聯網和云平臺,并結合二維碼等技術,實現對地質災害的身份認證機制,讓工作人員可以通過掃描二維碼和地質災害地圖等,了解具體的地質情況,可以實時獲取相關信息,并能夠將一些最新的動態實時上傳和發布,這樣有助于實現信息服務的系統性和綜合性,打造服務自動化機制,真正提升基層地質災害防治的能力。另外,基于現實需要,管理部門可以相應地更新地質災害數據庫,完善地質災害標準化數據庫建設,通過打造和優化地質災害數據采集系統,不斷豐富相關信息,保證數據庫信息的準確和新穎性,為相關工作的開展提供強有力的支撐。
當前,我國地質災害防治工作的要求更高,對相關災害信息的采集和應用精度的要求更高,這決定了我國需要借助先進的技術手段,不斷提高防治系統的自動化水平,通過提高群測群防數據采集智能化水平,打造智能預警機制,不斷加強服務自動化建設,全方位提升運行的自動化水平,從而真正提高地質災害防治工作的效率。