地质灾害防治动态监测预警系统及其应用

罗晴明

（广州中海达卫星导航技术股份有限公司，广州 511400）

随着社会经济的发展，人类活动空间日渐复杂，地质灾害事件逐年增加，每年因地质灾害死亡的人数众多，加强对地质灾害的防治尤为关键。针对地质灾害防治的监测预警系统具有动态性，可以根据灾害的不确定性进行预警分析，系统实时接收灾害现场最新数据，并对数据实时分析，再将数据上传到系统内，利用数据驱动技术实现数据的处理分析。

1 地质灾害防治动态监测预警系统的设计

1.1 监测预警系统设计

地质灾害防治监测预警系统的建立需要利用数据驱动技术。以数据库中的数据作为重要有，结合数据小波分析算法，从大量原始数据中获得有效信息，从而实现数据的预报、监控与诊断功能。人们利用监测预警系统可以对地质灾害数据加以研究，并将数据综合处理，建立地质灾害专家知识库，根据系统监测到的实时数据，实现对地质灾害的预警功能。地质灾害的发生具有极强的不确定性，无论是地质灾害发生的位置、灾害发生时间，还是灾害形式，都无法确定，导致人们无法预测灾害带来的后果。因此，本文通过对地质灾害防治动态监测预警系统的设计，结合地质灾害机理、监测方案与相关技术，将监测预警系统应用于地质灾害的防治中。

监测预警系统的用户控制端，一共包含三种功能。第一种功能为数据库，监测预警系统的数据库内有历史基础数据与监测到的地质数据，还有系统对地质情况实时监测到的数据。第二种功能是重大地质灾害隐患点监测预警功能。该部分内容包含预警模型库、初始预警分析以及校正结果，在动态数据驱动技术的应用下，模型驱动了系统进行初始预警分析，并对校正结果加以检验，检验数据的真实性。第三种功能是可视化显示与表达，其中包含对地质灾害的危险分析，系统支持动态展示功能；针对地质灾害事件的决策会商，为综合判断提供有效依据[1]。

1.2 监测预警系统的实现

动态地质灾害监测预警系统以数据处理分析为主，通过地质灾害预警模型的建立，为监测预警系统的实现提供基础支持。监测预警系统中，信息管理平台是应用服务流引擎与动态数据驱动等技术研发而成的，并在物联网技术指导下完成对监测地质灾害数据的实时传输，利用预警数据库完成了监测预警系统的整体架构。系统共包含实时数据传输、动态数据展示以及系统管理等三方面。

监测预警系统中实时监测数据集成模块是将各个地质灾害监测仪器上的数据，从数据库同步到监测预警系统监测中心，监测预警系统使用客户端程序完成数据的采集与处理。根据用户配置的时间间隔，监视到不同地质灾害监测仪器的数据变化情况，新增加的数据会通过WebService 传输到服务端，并添加到系统数据库内，将地质灾害监测预警系统当前运行状态记录到系统日之内[2]。

2 地质灾害防治动态监测预警系统的应用

地质灾害监测预警系统内一共包含5个模块，分别为数据配置、实时数据传输、监测数据处理、动态数据展示以及系统管理。系统的总体架构一共包含了基础数据库层、数据中间处理层、通用模块层、专业功能业务层和用户端表现层，某地针对滑坡地质灾害进行监测时，就用到了该系统。该地区西高东低，海报高度超过1600米，地质岩性从上到下依次为：26-40米厚的黄土，结构比较松散，有垂直裂隙现象，部分地段黄土厚度超过40米；粉质黏土，厚度超过3米，低于19米，透水性较弱；砂卵石层六米，透水性较强，该地区每年都会发生滑坡灾害。因此，人们使用监测预警系统进行监测，对滑坡后缘裂缝处设置自动位移计，针对地表变形速率、速度增量情况加以预测，最终得出四个预警等级。其中最高等级的滑坡状态有着高危险性，需要监测预警系统保持密切监测状态，并对可能影响范围内的所有人员进行疏散。

3 结束语

总而言之，随着我国社会经济的快速发展，各类资源不断开发，使我国地势条件变得日渐复杂，地质灾害发生频率日趋频繁。对此，建立地质灾害实时监测预警系统，实时监测地理信息情况，利用通讯系统将监测到的数据传输到监测预警系统数据服务中心，通过系统对数据的估算与分析，实现系统的地质灾害预警功能，从而降低地质灾害发生的频率。