地质灾害监测系统平台_地质灾害监测系统平台官网

地质灾害监测系统平台_地质灾害监测系统平台官网

       下面将有我来为大家聊一聊地质灾害监测系统平台的问题，希望这个问题可以为您解答您的疑问，关于地质灾害监测系统平台的问题我们就开始来说说。

1.基于气象因素的地理地质灾害预警警报系统？

2.基于北斗卫星的地质灾害监测信息实时传输技术

3.地质灾害监测预警系统怎么赔偿

4.地质灾害监测仪器设备研发

基于气象因素的地理地质灾害预警警报系统？

       

       我国是一个地质灾害多发的国家,崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高,具有较强的破坏性。研究表明,除地质构造及人类活动外,气象条件也是形成地质灾害的一大原因,暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此,如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警资讯,成为一项重要工作内容。

        1.地质灾害预警报系统概述

       目前,在气象部门的协助下,许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测资讯的基础上,进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响,提前释出风险预报,并为 *** 部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测***特别是雨量监测***系统和基于WebGIS的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台,在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。

        1.1预警报系统的建设目标

       

       预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报资讯内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系,为相关 *** 部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的资讯指导。充分利用现代化建设的成果,在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测资讯的基础上,对资讯进行存贮、处理和分析,建立地质灾害预警报服务平台和流程,根据决策服务的要求,提供连续无缝隙的地质灾害预警报资讯[2]。

        1.2预警报系统的工作流程

       地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象资讯收集、地质灾害资讯收集以及资讯释出自动生成等模组后,通过实时监控雨情,一旦降水因子达到相应的监测指标,系统即可在决策中心进行资料分析,生成地质灾害预警等级,并在确定资讯释出后,利用简讯、广播、电视、网路等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众释出警报资讯。

        2.地质灾害预警报系统的组成及实现

       基于WebGIS的地质灾害预警系统中,灾害资讯的汇集及预警平台是资料资讯处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警释出、警报传输和资讯反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转,应注意以下几个方面:

        2.1建立高效稳定的应用平台

       高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑,对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的资料资讯、高科技的硬体装置、成熟的先进软体环境及规划合理的结构设计。

       资料库是地质灾害预警报系统的核心部分,除实时采集和释出的雨量资料、预报雨量资料、雷达图、卫星云图和台风资讯等气象资料外,当地行政区域图、区域地理资讯及区域内的群众资讯等,都是资料库的重要组成部分。软体系统应由使用者介面、后台管理系统、资料交换平台***EAI***、后台管理应用核心构件群、WebGIS元件、Microsoft.NET应用伺服器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软体架构符合管理资讯化的要求,以构件化设计为核心,实现事件触发、资料驱动、引数设定的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。

        2.2保证系统的安全性

       预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导,因此,必须保证其安全性和权威性,安全是系统设计的关键[5-6]。首先,在设计中要充分考虑到网路安全的问题;其次,注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外,地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联络均以特定的介面程式来实现,当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时,不会出现系统间的相互影响。在系统的执行中,应保留详细的操作日志,出现问题可以查明错误原因,及时恢复,并为系统的科学评价提供依据。

        2.3科学合理的灾害等级划分

       灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报资讯的释出范围及释出物件等,在地质灾害预警报系统中,需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准,预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级***注意级***为可能性较大;四级***预警级***为可能性大;五级***警报级***为可能性很大。从预警报系统的角度分析,一级和二级灾害没有实际预警意义,预警工作由三级开始启动,应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。

        3.小结

       综上所述,地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作,涉及的部门多、范围广,须参考的因素多而复杂。因此,必须在工作中不断地总结经验,并在各部门的积极配合下,建立顺畅的资讯链,为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的资讯指导,将地质灾害的影响降到最低。

基于北斗卫星的地质灾害监测信息实时传输技术

不大。

       地线信号传输以地埋接地网为通道，它既不释放电磁信号也不受空间电磁场辐射的干扰。比有线通信有更具可靠性，又有无线信号的灵活性，具有绿色保密、可靠的特点。

地质灾害监测预警系统怎么赔偿

       一、内容概述

       国家高新技术产业化项目“基于北斗一号卫星系统的地质灾害监测示范工程”的目标是在传统的地质灾害监测系统基础上，利用“北斗一号”卫星系统作为信息传输系统，选择有代表性的典型滑坡、崩塌、地面沉降区和地震带作为示范区，建立我国滑坡、崩塌、地面沉降、地应力实时监测系统，提高对重点地区地质灾害的监测效率和预警能力。

       图1 系统总体结构框架示意图

       针对我国地质灾害监测的实际情况，开展了北斗通信系统的研究、数据采集仪的研制、信息系统的开发等关键技术的研究（图1）。

       1）设计并研发了基于北斗一号卫星的通信系统，包括通信接口的定义与规范以及通信协议的制定，最终实现了自报式传输实时数据、查询式传输历史数据、交互式查询工作参数以及交互式设置工作参数的功能。

       2）根据地质灾害监测的实际情况，对北斗用户机的通信控制器、运行环境要求、供电系统以及防雷性能等方面进行了野外适应性改造，使其更加适应野外运行环境，保证数据传输的稳定、安全、准确。

       3）自行研制开发了6类数据采集仪，分别为JCHT数据采集仪、BDDZ3000-X数据采集仪、CR1000数据采集仪、GH数据采集仪、SMARTDATA数据采集仪、JL-1数据采集仪，用于各监测示范区地质灾害监测数据的采集以及与北斗传输系统的联通。采集仪研发中同时兼顾了北斗通信与ZIGBEE、GPRS和GSM等无线通信的联合运用，以适应灾害监测数据在正常状态和应急状态的数据传输需要。

       4）开发了基于北斗一号卫星系统的信息系统，包括总中心软件和各示范区分中心软件，总中心软件可监控各野外监测站运行状态，还实现了地质灾害监测站管理查询、监测设备管理查询、地质灾害监测数据存储和分析处理等功能；分中心软件除实现了监测数据的查询、存储和分析功能外，还可以根据数据传输情况自动补发数据、设置监测站参数和前端监测状态的控制等，实现对野外监测站点的远程监控。

       在以上关键技术研发的基础上，建成了东部地面沉降监测、典型区域滑坡监测、三峡库区滑坡崩塌监测和地震活动带地应力监测四大类，包括上海、三峡库区、四川雅安、汶川地震区等13个地质灾害监测示范区，安装了82套基于北斗一号卫星系统的野外监测设备。整个地质灾害监测系统按照监测站、地区级和国家级的三级管理模式运行，该自动化地质灾害监测示范系统是目前国内覆盖范围最广、涉及地质灾害类型最全、监测传感器种类最多的自动化监测系统。四大类13个监测示范区的建设对地质灾害监测起到了很好的示范作用，为进一步的国家级地质灾害监测网络建设奠定了坚实的基础。

       二、应用范围及应用实例

       本项目的研发成果在上海、三峡库区、四川雅安、汶川地震区等13个地质灾害监测示范区进行了应用（图2），安装了82台套地质灾害监测、传输设备，实现了各示范区地质灾害监测数据的实时采集、传输和分析、处理，起到了很好的示范作用。

       图2 建成的树坪滑坡监测站

       本项目成果在地质灾害防治和应急救灾领域有较广的应用前景：以北斗一号卫星系统作为地质灾害监测数据的传输方式，开辟了一条新的数据传输途径，是对传统传输方式很好的补充。它证明北斗卫星通信是地质灾害监测数据传输手段中一种行之有效的方法，特别是在山区、边远地区，北斗卫星通信是有效的自动化传输手段；在某些应急情况下，北斗卫星通信可能是唯一的传输手段。本项目的成功建设为在全国地质灾害监测中推广运用北斗一号卫星系统奠定了工程和技术基础，并对建设基于实时监测技术的我国地质灾害自动化监测网络和应急救灾起到了示范和引导作用，可以更好地为政府提供地质灾害防治决策的技术支撑。

       三、推广转化方式

       本项目是北斗一号卫星系统在地质灾害领域的首次应用，得到了专家和同行的普通认可，获得了2009年度中国十大地质科技新进展称号和2012年度国土资源科学技术二等奖。近年来，四川雅安地质灾害监测预警示范区多次接待国内外专家、学者和同行进行学习、交流，起到了较好的推广、示范效果。

       技术依托单位：中国地质环境监测院

       联系人：周平根

       通讯地址：北京市海淀区大慧寺20号

       邮政编码：100081

       联系电话：010-62179926

       电子邮件：zhoupg@mail.cigem.gov.cn

地质灾害监测仪器设备研发

没有专门的法律规定。

       如果是自然灾害，则不存在赔偿，当地政府或上级政府会对损失和重建给予适的的救济与补助，如果是人为引发，则按民法通则和侵权责任法的规定，以过错推定、责任承担的原则进行赔偿。

       一、内容概述

       从近10年在地质灾害监测仪器领域取得的成果中选择了以下几种作为代表。

       1.地质灾害多参数采集传输仪

       地质灾害多参数采集传输仪是针对国内地质灾害监测行业的现状，参考了国内外广泛应用于地质灾害监测领域的多种工作模式的优缺点，以此为基础研制完成的，可以连接的传感器有拉杆式位移传感器、拉绳式位移传感器、磁致伸缩位移传感器、地声传感器、雨量传感器、含水率传感器、水位传感器、泥位传感器、倾斜传感器等。通过对这些传感器的组合搭配，可分别应用于监测滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降等领域；采集的数据通过中国移动的GPRS网络以TCP/IP模式传输到后端的数据监控中心服务器显示存储，如果现场没有GPRS信号，可以通过北斗卫星以短报文模式进行数据传输，系统框图见图1，实物见图2。

       图1 地质灾害多参数采集传输仪框图

       主要技术指标：

       1）采样方式：定时采集，可远程设置采集时间；

       2）模拟输入通道：4路；

       3）A/D分辨率：等效16位；

       4）数字输入输出通道：雨量开关量输入及报警开关输出；

       5）工作温度：-30～50℃；

       6）传输模式：中国移动GPRS或北斗卫星短报文；

       7）供电电压：直流12V，交直流两用供电。

       图2 地质灾害多参数采集传输仪主机及配套传感器

       2.滑坡预警伸缩仪和裂缝报警器

       这两种仪器主要是监测裂缝变化，在达到预设的报警阈值时发出避险警报，可以替代人工的巡视巡查，应用于滑坡、崩塌的地面或房屋裂缝的监测。滑坡预警伸缩仪的工作原理见图3，裂缝报警器的工作原理见图4，实物见图5。

       图3 滑坡预警伸缩仪原理框图

       主要技术指标：

       1）监测范围：滑坡预警伸缩仪为0～1000mm，裂缝报警器为0～100mm；

       2）监测精度：都是1mm；

       3）A/D分辨率：等效于16位；

       4）报警声压：滑坡预警伸缩仪为105dB，裂缝报警器为100dB；

       5）供电电压：滑坡预警伸缩仪为12V碱性电池，裂缝报警器为3V碱性电池。

       滑坡预警伸缩仪在利用报警器报警的基础上，又增加了利用无线开关量模块进行远程报警的功能，在居民点布设的主机可以接收多个滑坡预警伸缩仪发来的报警信号，实物见图6。

       图4 裂缝报警器原理框图

       图5 滑坡预警伸缩仪和裂缝报警器

       3.分布式电导率地质灾害监测装置

       分布式电导率地质灾害监测装置主要应用于海水入侵监测，通过对海水入侵观测井内不同深度井液的电导率数值的采集，利用水的电导率与含盐量呈线性关系，根据电导率数值与电极所在的井深，确定咸淡水的分界情况，方便、快捷、准确地完成对海水入侵这类地质灾害状况的监控。

       分布式电导率地质灾害监测装置由主机、电缆、分布式测量电极组成。在一个观测井内布设30个测量电极，电极间距1m，每一个电极通过继电器连接在主机的数字输出引脚上。主机在定时时间到后控制30个继电器按顺序分时通断30个电极，通过AD采集的数据存入主机的存储器，在后续处理中以曲线形式表达监测效果，系统框图见图7，工作示意见图8，实物见图9。

       图6 具有无线报警功能的滑坡预警伸缩仪

       图7 分布式电导率地质灾害监测装置框图

       图8 分布式电导率地质灾害监测装置工作示意图

       图9 分布式电导率地质灾害监测装置

       主要技术指标：

       1）电导率监测范围：500μs/cm～0.3s/m；

       2）测量精度：1%；

       3）供电电源：直流12V，交直流两用供电；

       4）工作环境温度：-5～＋40℃；

       5）电极最大控制范围：24m。

       4.泥石流监测分析预警装置

       图10 泥石流监测分析预警装置框图

       图11 泥石流监测分析预警装置

       开展泥石流预警研究，获取准确可靠的数据是关键。泥石流监测分析预警装置是根据泥石流特征的主要参数设计的，泥石流地声信号具有较低的频率，而且其信号卓越频率较其他频率成分（环境噪音）高出许多，为我们检测识别信号提供了有利条件。泥石流地声信号的强度（幅值）与泥石流规模成正比，可以通过泥石流地声数据的采集分析来确定规模，根据规模程度进行预警。通过对泥石流地声的强度、频率范围和延续时间三要素的采集分析能初步摸清泥石流地声的活动特征、分布规律、发展趋势，提供有效的预防和预警技术方案，促进泥石流防灾能力的提高，为地质灾害监测预警提供技术方法支持。系统框图见图10，实物见图11。

       主要技术指标：

       1）A/D分辨率：等效12位；

       2）采样间隔：10～50μs；

       3）频带：1～500 Hz；

       4）程控放大器增益：5～1000倍程控可调；

       5）通道数：3路传感器信号，采用MSD-BUS协议；

       6）工作环境温度：0～＋40℃；

       7）供电电源：直流8～28V，交直流两用供电。

       5.分布式地质灾害监测采集传输仪

       目前研制并应用的地质灾害监测仪器主要是通过线缆连接前端的传感器，主要缺点是架线比较困难、连接的传感器数量有限，不适合地形复杂、要求监测点多的监测环境。分布式地质灾害监测采集传输仪在物理层和MAC层采用了IEEE802.15.4协议，在网络层采用了ZigBee协议，进行了降低功耗和简化路由算法的工作，有效地增加了传感器数量，相对于有线方式具有很大的优越性。仪器系统框图见图12，实物见图13。

       图12 分布式地质灾害监测采集传输仪框图

       主要技术指标：

       1）A/D分辨率：等效16位；

       2）组网规模：1个主机和10个采集器；

       3）无线协议：780MHz，符合ZigBee规范的网状网拓扑结构；

       图13 分布式地质灾害监测采集传输仪

       4）采集器供电：3.6V电池；

       5）主机供电：直流12V，交直流两用供电；

       6）工作环境温度：-20～＋40℃。

       6.地质灾害群测群防预警信息管理系统

       地质灾害群测群防预警信息管理系统包括单机版、B/S版、宣传网站、C/S（三维）版。单机版系统是基于VB＋MapObject组件的开发模式研发的，地图格式为shp格式，主要用于群测群防基本信息的录入和管理，软件见图14。

       图14 地质灾害群测群防预警信息管理系统单机版软件

       B/S版系统是基于网络开发的，应用了超图公司SuperMap is.net平台的二次开发功能，通过网络实现了监测数据实时查询、群测群防体系管理、根据权限进行数据录入、群测群防两卡一表录入查询等管理功能，极大地方便了地方管理人员对于灾害点和群测群防点的管理，软件见图15。

       地质灾害群测群防监测信息网是为了群测群防监测技术研发与示范项目的成果展示和仪器宣传而开发的网站。网站通过新闻、项目概况、仪器介绍、科普等栏目对项目的主要成果和地质灾害监测的重要性进行宣传。计划在未来实现对地质灾害监测类工作的统一宣传工作，软件见图16。

       图15 地质灾害群测群防预警信息管理系统B/S 版软件

       图16 地质灾害群测群防预警信息管理系统网站软件

       C/S版（三维）是在之前的B/S版本的工作基础上研发的，系统基于iTelluro三维地理信息组件，在三维环境下实现了地质灾害、预警预案、群测群防、监测信息的一体化管理，基于插件式二次开发接口，可快速实现防治决策、综合管理等定制业务，软件见图17。

       图17 地质灾害群测群防预警信息管理系统C/S 版软件

       二、应用范围及应用实例

       1.示范区应用情况

       图18 水富县火车站安装的地质灾害多参数采集传输仪

       图19 大关县职业中学安装的分布式地质灾害监测采集传输仪

       以上研制的仪器均已在云南昭通市示范区内得到应用，在水富县布置了3套地质灾害多参数采集传输仪，用于监测雨量、位移、含水率参数（图18）；在水富县、盐津县、大关县安装了滑坡预警伸缩仪150个、裂缝报警器300个、泥石流监测分析预警装置3套；在大关县职业中学安装分布式地质灾害监测采集传输仪一套（图19）；分布式电导率地质灾害监测装置在河北南戴河及山东昌邑的海水入侵观测孔进行了监测（图20）；地质灾害群测群防预警信息管理系统在云南省昭通市进行了示范应用，对云南省昭通市主要县区的地形图及影像图进行了编辑处理，已录入灾害点882个、专业监测点8个。

       图20 河北南戴河安装的分布式电导率地质灾害监测装置

       2.推广情况及效果

       1）在2008年的汶川震后重建工作中，为汶川灾区生产滑坡预警伸缩仪5000套、裂缝报警器85000套（图21）；在青海玉树震后重建工作中，安装了滑坡预警伸缩仪40套；在四川安县、云南昭通市成功预警预报4次（图22）。

       图21 为汶川灾区生产组装了9万套裂缝报警器、滑坡预警伸缩仪及配套设备

       图22 报警材料

       2）地质灾害多参数采集传输仪，在四川康定地区安装了7台（图23），四川中江县冯店垮梁子滑坡安装了2 台（图24），舟曲灾后恢复重建防治规划区地质灾害监测预警（二期）安装了73台（图25），重要地质灾害隐患监测示范（辽宁）16台（图26），目前均工作正常。

       3）泥石流监测分析预警装置在北京怀柔幽谷深潭及门头沟矿区安装了6套（图27），在四川康定地区安装了9套（图28），目前均工作正常。

       3.应用前景

       地质灾害的破坏力巨大，对人类的生命财产及人类赖以生存和发展的资源与环境造成危害和破坏。这些仪器的推广不仅能使开发单位产生良好的经济效益，更重要的是通过应用，对地质灾害进行及时预警，可最大程度地减轻人民群众生命财产的损失和对环境的破坏，这个价值是无法用经济指标估量的。按照这种运行模式可以使有限的资金发挥最大的社会经济效益。

       图23 四川康定现场

       图24 四川冯店垮梁子现场

       图25 甘肃舟曲现场

       图26 辽宁现场

       图27 北京怀柔现场

       图28 四川康定现场

       三、推广转化方式

       1.申请专利保护知识产权

       泥石流监测分析预警装置已经获得发明专利，见图29；地质灾害多参数采集传输仪、滑坡预警伸缩仪和裂缝报警器已经获得实用新型专利，见图30至图32；地质灾害群测群防预警信息管理系统已经获得计算机软件著作权，见图33；分布式电导率地质灾害监测装置和分布式地质灾害监测采集传输仪的发明专利已经通过了初审。

       图29 泥石流监测分析预警装置发明专利证书

       图30 地质灾害多参数采集传输仪实用新型专利证书

       2.培训、宣传与交流

       在汶川震后重建工作中，进行了大量的现场培训指导工作（图34）；群测群防项目所研发的9项技术设备和软件在2008年科技部发布的《南方地区雨雪冰冻灾后重建实用技术手册》和国家减灾委及科技部抗震救灾专家组编《地震次生灾害应急实用技术手册》中列为代表国土资源部的9个地质灾害防治实用技术；2009年3月，全国地质环境工作会议上做了宣传报告对群测群防监测预警仪器展览；2009年5月，云南地质灾害防治工作会议上做了宣传报告并对仪器安装维护应用进行了培训；2009年7月，全国地质灾害汛期防治会议上发放了群测群防仪器宣传材料；2009年7月，协办昭通市地质灾害群测群防交流培训会，编写了群测群防知识宣传手册和群测群防监测预警系列仪器的使用说明书、录制了群测群防知识宣传视频节目；2009年9月，河北省地质灾害防治会议上做了宣传报告，对仪器安装使用维护进行了培训；2009年10月，全国地质灾害应急防治会议（长沙）上做了专题报告及仪器展示；2009年11月，国土资源部开展了黄石地质灾害应急演练，这些仪器参加了演练；2009年12月，东南亚国际滑坡会议上做了多媒体报告、仪器展示、并发表论文“低成本监测报警系统在中国的应用”。

       图31 滑坡预警伸缩仪实用新型专利证书

       图32 裂缝报警器实用新型专利证书

       图33 地质灾害群测群防预警信息管理系统计算机软件著作权证书

       图34 灾区安装培训指导

       技术依托单位：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

       联系人：张青曹修定

       通讯地址：河北保定七一中路1305号

       邮政编码：071051

       联系电话：0312-5908718

       电子邮件：zhqn123@163.com

       非常高兴能与大家分享这些有关“地质灾害监测系统平台”的信息。在今天的讨论中，我希望能帮助大家更全面地了解这个主题。感谢大家的参与和聆听，希望这些信息能对大家有所帮助。