依托GIS信息系统探索地质灾害防治新模式

周建军

（辽宁省自然资源事务服务中心 辽宁 沈阳，110032）

《国土资源“十二五”科学和技术发展规划》要求建立地质灾害监测预警、防治和应急响应体系和防灾减灾系统，加强地质灾害实时监测、短期预报、快速响应等环节，各地方国土资源信息化“十二五”发展规划中也明确指出要“依托覆盖重点地区的地质灾害监测网络，建立覆盖重点地区、三级联网的地质灾害信息采集与动态监测系统，实现对地质灾害综合防治、地质灾害险情巡查、群测群防及‘防灾明白卡’、地质灾害速报、地质灾害应急预案等信息的动态采集和实时汇集，提供地质灾害防治综合分析、评估和信息发布服务”。随着科学技术不断的进步与发展，大数据和“互联网+”的时代已经到来，辽宁省自然资源厅紧抓新一代信息技术创新发展的战略机遇，加快研究依托GIS信息系统探索地质灾害防治新模式。

地质灾害防治信息平台的建设将依照国家对国土资源部门的相关工作规定及地质灾害管理的工作流程，以计算机技术为基础，以数据库为核心，以GIS系统为平台，以前端感知与数据处理等硬件采集、监测设备为载体，以计算机网络传输、移动网络为数据传输和通讯手段，建立应用于各地方国土部门的地质灾害综合管理及预警防治平台，实现地质灾害防治预警所需的数据管理、数据建库、数据展现；实现地质灾害数据的网上共享；实现地质灾害点的灾情监测和动态巡查；实现地质灾害预报、预警分析，成果的发布；地质灾害相关信息的统计、查询、汇总；实现对突发性地质灾害作出分析、评估，根据群测群防等相关资料，制定应急指挥预案，为政府相关部门快速组织相关资源，开展抢险救灾提供决策依据和技术服务。

通过平台的建设，实现地质灾害防治管理全过程信息化，地灾信息的实时有效传递，建立相应模型，及时发布地质灾害预警信息，地灾防治信息服务的社会化。

一、系统架构

地质灾害综合信息管理及数据采集与预警系统是基于物联网三层架构来实现的，物联网包括感知层（滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降等数据感知）、网络层（连接前端与后端有线、无线链路及数据交换设备）和应用层（后端管理系统平台，手机终端等软件应用平台）。

二、技术路线和设计思路

1.采用B/S与C/S相结合的复合应用模式

平台提供B/S与C/S两种不同类型的客户端运行环境，一种是B/S客户端，为平台用户提供统一的客户端应用环境，统一访问应用服务器资源，使用IE浏览器，完成相应业务处理（MIS）和GIS应用，如测量、地图浏览等工作；另一种是C/S客户端，为对图形和图像数据处理要求较多的用户，提供强大的本地化运算能力，如数据中心和基于安卓平台开发的移动终端App。系统以B/S为主，C/S为辅，两种模式互为补充，实现具体的应用要求。

2.分布式的数据库管理中心

以聚合各类国土资源数据为核心，搭建地质灾害防治数据库，采用成熟的数据库管理和GIS（地理信息系统）技术，按照国家及行业的统一标准，建立数据传输、存储、处理、管理及共享体系，为省、市县三级自然资源管理部门地质灾害防治工作提供数据支持。数据库管理中心主要包括四个部分：数据传输系统、数据存储系统、数据管理系统和数据交换系统。

地质灾害监测预警平台的数据库，按照分布的方式进行建设，将涉及地质灾害防治的各类现状、影像及矢量数据进行统一管理，如：基础地质数据、地灾专题数据、影像数据和其他业务管理数据统一集中到地质灾害数据中心，统一管理和维护。

3.多种形式的共享接口

为避免造成信息孤岛，自然资源和政府其他部门信息化系统需要进行数据共享。根据统一的数据对接标准，建立标准数据共享接口，实现地质灾害信息的纵向互联互通和横向跨部门信息共享和业务协同。平台架构设计上必须充分考虑到通用性、扩展性，针对不同层次的自适应、自扩展需求，平台提供丰富的二次开发接口和数据共享扩展工具，可实现与其它系统的对接和自身扩展需要，如集成与气象及水利部门的数据接口。

4.基于国土空间基础信息平台建设

基于后端管理平台中国土空间基础信息平台的功能模块对系统架构、地理环境、设备与节点位置等信息进行直观的显示，并且通过图形界面可以对所有设备和通信链路进行管理与远程操控，包括数据通信链路与通信设备状态的显示、前端基本信息与监测数据的动态显示、视频图像与图片的实时显示、设备的远程操控等功能。

5.感知层数据采集类型与设备类型规划

前端感知类设备主要是针对气象、水文、山体等主要检测对象对多个类型数据进行采集与监测，主要包括应力监测、变形监测、流渗监测、温度监测、雨量监测、水位监测等。主要采集的数据包括滑坡、地陷、崩塌等现象的位移量、视频图像、声波、压力、水位、变形、温湿度、降雨等。地质灾害具有明显的空间位置特性，前端感知设备应集定位、图像及属性数据采集，数据的处理、传输、存储、空间定位和显示等功能为一体，应用物联网技术，地质灾害监测预警平台可实现地质灾害信息共享与动态管理、综合分析与预测、快速预报与应急处置。

根据不同的现象与现场情况利用多种类型的设备进行综合性的数据监测、采集、管控等，对地质灾害实现多维度、多靶点的监测与预警，如雨量计、微形变雷达等。

三、预期成效

采用可视化技术，实现遥感影像、空间信息与属性信息的一体化查询，用最直观、明了的方式展现数据，采用丰富的成果输出手段，如图形、统计报表、多媒体等，可为市、县地方政府主管部门提供：地质灾害的数量、规模及分布状况，监测预警工作网络，预警预报信息，群测群防组织建设，地质灾害防灾预案，防治工作的规范、规定、要求和执行情况，防治工作进展等。为社会公众提供地质灾害预警预报信息，有关地质灾害重大决策、法律法规及地质灾害防治知识，地学科普及相关新闻等。

地质灾害综合信息管理及数据采集与预警系统的建设将依照国家对国土资源部门的相关工作规定及地质灾害管理的工作流程，以计算机技术为基础，以数据库为核心，以地理信息系统为平台，以前端感知与数据处理等硬件采集、监测设备为载体，以计算机网络传输、移动网络为数据传输和通讯手段，建立应用于各地方国土部门的地质灾害监测预警平台，从而实现地质灾害信息管理所需的数据建库、数据管理、数据展现；实现地质灾害数据的网上共享；实现地质灾害点的灾情监测和动态巡查；实现地质灾害预报、预警分析，成果的发布；地质灾害相关信息的展示、统计、查询、汇总；实现对突发性地质灾害作出分析、评估，根据群测群防等相关资料，为地质灾害的防治及发生后的应急指挥提供科学有效的防空手段。

通过本平台的建设，最终实现地质灾害防治管理可视化、信息化，地灾信息的传输网络化，地质灾害预测预警科学化，地灾防治信息服务的社会化，最大限度的发挥GIS信息系统地质灾害的预防和减灾作用。