地质灾害监测系统平台（全国地质灾害防治信息系统建设的总体框架）

本文目录

• 全国地质灾害防治信息系统建设的总体框架
• 地质灾害监测系统平台
• 近十年国外主要的地质灾害监测系统有那些
• 西安高校成功预警甘肃黄土滑坡，他们是利用什么技术预测的
• 长安大学科研团队利用北斗技术预警黄土滑坡，其准确度究竟有多高
• 4G RTU 地质灾害预警监测系统
• 海南台风《纳沙》逼近！北斗如何监测地质灾害

全国地质灾害防治信息系统建设的总体框架

11.4.1 系统的组成

地质灾害防治工作是一个复杂的系统工程，因此地质灾害防治信息系统的建设必须贯穿整个地质灾害防治工作的全过程，信息系统的建设支持地质灾害调查、地质灾害治理、地质灾害监测预警等地质灾害防治工作，形成一个从监测数据采集、信息高效传输到提供社会化信息服务的规范化工作流程，实现对地质灾害的有效监控、预警和防治，并为各级政府及有关部门制定减灾防灾预案和为突发性地质灾害防治决策提供支撑。

地质灾害防治信息系统由数据综合一体化管理系统、地质灾害数据采集系统、地质灾害防治决策支持系统、地质灾害防治管理信息系统和地质灾害数据传输系统5个子系统组成（图11.1）。

图11.1 地质灾害防治信息系统的组成图

1）数据综合一体化管理系统：是地质灾害防治信息系统的核心，为整个系统中的其他子系统提供一体化综合数据支持。

2）地质灾害数据采集系统：该系统是实现野外地质灾害调查与监测信息化的重要手段。它可以方便地协助地质人员完成野外数据采集、室内数据处理、成果管理和输出。该系统的有效应用将提高地质灾害调查与监测工作的效率和精度，并为整个系统提供持续、有效的动态数据和基础调查数据。该系统主要由地质灾害调查信息系统和地质灾害监测信息系统两个次一级子系统组成。

3）地质灾害防治决策支持系统：主要由地质灾害评价系统及地质灾害预警预报系统两个次一级子系统组成，该系统是地质灾害防治信息系统的主要应用系统。

4）地质灾害防治管理信息系统：主要由地质灾害防治规划信息管理系统、地质灾害防治实施计划管理信息系统和地质灾害防治工程管理信息系统组成，主要提供对防治规划、实施计划及防治工程的动态跟踪管理，为各级地质灾害管理部门提供地质灾害防治基础信息、决策信息和防治工程信息。

5）地质灾害数据传输系统：该系统主要为整个地质灾害防治信息系统提供快速数据传输和数据共享交换功能，主要包括地质灾害调查和监测数据的传输、应急调查数据的传输，以及地质灾害预警预报信息的发布。该系统是其他子系统数据传输的重要基础支持系统。

11.4.2 系统的总体框架

地质灾害防治信息系统由上述5个子系统组成，各子系统都要按照总体目标的要求，完成各自不同的系统功能。但是，各子系统并不是独立存在的，而是在完整的领域数据模型、统一的信息技术平台、统一的协同工作机制下，实施完成各自的目标，因而各子系统之间是相互协调、相互支持的。

在所有的子系统中，数据综合一体化管理系统是所有地质灾害防治信息数据的综合汇总系统和交换平台，因而是其他功能系统的核心，也是其他功能系统的基础。数据采集系统是保证信息系统数据源，保证系统中数据的完整性、实效性的重要系统。系统的数据主要来源于专业监测、群测群防监测、区域地质灾害调查、突发地质灾害应急调查和遥感调查监测。防治决策支持系统、预警预报系统、电子会商系统、规划管理信息系统等，是为地质灾害防治工作提供的有效、快捷、实用的辅助工具系统。

地质灾害防治信息系统建设的总体框架如图11.2所示。

图11.2 地质灾害防治信息系统建设的总体框架图

11.4.3 系统的分级体系

地质灾害防治信息系统，构建在多级分布的数据传输网络系统之上，依托于地质灾害防治的工作体系，以地理分布为基准，形成分级管理体系（图11.3）。各级系统采用数据库支持下的应用结构，各系统按照不同的软、硬件层次级别进行组合，各级系统按照统一标准存储和管理数据。信息源所产生的数据先在基层系统按照统一的数据指标体系和标准加工整理，根据需求传递给上一层，以保证数据快速采集和不断更新，以及不同的应用系统存储应用。

图11.3 地质灾害防治信息系统的分级体系图

地质灾害防治信息系统的建立，主要以大型地理信息系统（GIS）为基础平台，按照多层体系结构，建立决策支持系统及预警预报系统，各级系统由具有不同功能的应用服务器组成，它可以调用多个应用服务器提供的功能，而这些应用服务器可以是针对某个专题的专用服务器，也可以是针对多应用目标的集成服务器；应用服务器与不同的专题数据库服务器相连接，根据要求获取、更新专题数据库中的数据，并实现相应的功能。

地质灾害监测系统平台

***隐藏网址***

我国山地丘陵约占国土面积的65%，且地质地貌复杂，气候类型多样，构成活动频繁，自然灾害隐患多，分布广，是世界上地质灾害最严重，受威胁人口最多的国家之一。自然变迁和人为破坏是地质灾害的主要原因，主要灾害形态包括滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降和地裂缝等，严重影响地区经济建设和人民生命财产安全。

部分地质灾害监测系统平台经过多年在地质灾害监测方面的深耕与积累，充分利用自身技术优势，建立一套科学完善的地质灾害监测预警系统，实现地质灾害监测信息的科学化、信息化、标准化及可视化，为防灾减灾决策提供科学依据 以及提高地质灾害预警预报能力和应急救灾快速反应能力。

近十年国外主要的地质灾害监测系统有那些

四信地质灾害监测预警系统，通过野外监测站对降雨量、表面位移、泥水位、地声、次声、孔隙水压力、视频、深部位移、土压力等要素进行实时监测，使用GPRS/LoRa/3G/4G等通信方式将数据传输到管理及监测预警云平台，为防灾减灾提供实时信息服务。。
四信地质灾害监测预警系统，广泛应用于滑坡监测预警、泥石流监测预警、地面沉降监测预警、崩塌监测预警等，有效保障地质灾害多发地区人民群众的生命与财产安全。
系统由现场采集层、无线传输通信层、预警发布中心3部份组成。
实时监测地质灾害多发区的各维度数据，为科技决策提供依据
系统可快速采集、传输、计算、分析、存储各监测点的监测数据，包括雨量、泥水位、地声、次声、孔隙水压力、土体沉降、地表裂缝、深部位移、地下水、土压力、表面位移、土壤含水量、图像视频、电源电压和环境温度等，并对数据进行纠错处理，减少数据误码率、提高数据完整率。

西安高校成功预警甘肃黄土滑坡，他们是利用什么技术预测的

西安高校成功预警甘肃黄土滑坡，他们是利用高精度北斗地质灾害监测预警平台预测灾害的。

长安大学张勤教授团队紧跟国家北斗应用需求，立足于灾害监测预警领域，研发的基于云平台的低成本高精度北斗/GNSS监测系统已成功预警了三起黄土滑坡。

高精度北斗地质灾害预警平台完成的这一次滑坡的预测，足足提前了6个多小时。在当地官员组织当地居民紧急避险，6个小时之后发生了滑坡，所以并没有造成太多人员和经济损失。

高精度北斗地质灾害预测预警平台的原理是比较容易理解的，但是高精度北斗地质灾害预警平台的精度要求非常的高。接下来我们一起了解一下这套预警平台。

高精度北斗地质灾害预测预警平台的原理是比较容易理解，就像是我们在使用手机的时候所用到的GPS。我们走到哪里GPS就会检测到我们移动到哪里，甚至可以检测出我们移动的速度。高精度北斗地质灾害预测预警平台的原理也是一样的。

北斗地质灾害预警平台的精度已经达到了毫米级，所以检测到地面移动的精度是非常高的。它是利用在灾害多发区建立基站提供地面位置信息，然后根据地面基站的位移来判断地面的动态。

高精度北斗地质灾害预警平台可以提前预测到灾害，是因为它可以在地面发生微量位移的时候就接收到信息，从而判断，这种位移会带来的后果作出提前的准备。在202011年1月的这次地质灾害预警中，预警比灾害提前了足足6个多小时。

长安大学科研团队利用北斗技术预警黄土滑坡，其准确度究竟有多高

“甘肃黑方台党川5号滑坡区域附近，北斗监测点HF09三维方向累计位移达到1457.05mm，变形速率72.93mm/d。······”2021年01月27日20时53分，长安大学的“高精度北斗地质灾害监测预警平台”再次紧急发出了滑坡即将失稳的红色告警，7分钟后滑坡发生失稳破坏！

这是长安大学研究团队高精度北斗地质灾害监测预警平台给甘肃黑方台党川5号滑坡区域发出的预警信息。当地干部收到了预警信息之后，紧急组织当地居民避险，6小时后一起体积近10万方的黄土滑坡轰然发生。

长安大学科研团队利用北斗技术预警黄土滑坡，其准确度非常之高。目前的灾患预警更是达到了“毫米级”的精度。 

长安大学张勤教授团队紧跟国家北斗应用需求，立足于灾害监测预警领域，研发的基于云平台的低成本高精度北斗/GNSS监测系统已成功预警了三起黄土滑坡。接下来我们一起了解一下这套预警平台。

高精度北斗地质灾害监测预警平台经过多年的研究，已经成为了一个非常成熟的预警平台。这套系统从硬件端低成本北斗接收机的设计，到服务端高精度北斗定位解算及预警平台的搭建均由长安大学团队研发。

长安大学的这个团队已经成功的预警了3期黄土滑坡事件，每一次预警都准确率都是非常高的。早在2018年我们国家就开始了这项预警工程，在2019年的时候也曾预警过甘肃的黄土滑坡。

北斗卫星系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，主要由空间端、地面端、用户端构成。通过在易发生灾害地区建立的基站，判断地面的位移，从而预警。

4G RTU 地质灾害预警监测系统

地质灾害来源于自然和人为地质作用对地质环境的灾难性破坏，主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂缝等。我国土地辽阔，地质和地理环境复杂，气候条件时空差异大，地质灾害种类多、分布广、危害大,是世界上地质灾害最严重的国家之一。随着社会经济和城市的快速发展，地质灾害破坏程度不断增强，给社会经济与人民财产安全带来了极大的影响。地质灾害的防御策略是“以防为主，防重于抢”，防御防治的方法是既要采取工程措施，4G RTU 地质灾害预警监测系统，提高工程防治标准，也要采取非工程措施，建立综合预防减灾体系，提高防灾抗风险能力。
综上所述，建立地质灾害监测预警系统，是防治山洪、泥石流、山体滑坡等地质灾害的一项重要的非工程性措施。
系统构成 4G RTU 地质灾害预警监测系统根据各地区灾害防御工作的特点和山洪灾害预警决策的需求，利用通信、计算机网络、数据库应用等技术手段，在省、市或县级别的防汛指挥部门建立山洪灾害 防预系统，为收集地质灾害防治区灾情数据信息以及其它部门的相关信息、信息查询、灾害预报决策、预警信息发布等服务。
系统功能 1 空间信息可视化 通过地图及相关功能实现空间信息可视化，包括地图的分层浏览显示与查询，地图的分幅浏览显示与查询，地图的放大、缩小和漫游，随比例尺变化动态内容显示，导航图定位功能，地图的标注与标识功能。 2 数据输入与处理 实现对现有地质灾害调查资料的采集、录入、、数据建库等，包括图形的与制作，不同坐标与投影方式的转换，不同数据格式间的转换。
3 空间查询检索 实现各类信息的关联查询与统计，包括点击、拉框等空间条件查询、SQL属性条件查询及结合前两者的综合查询。 4 预警分析 根据实时雨量、气象预报、水情、地质灾害动态监测信息结合地区基础地质地理信息，分析地质灾害发生可能性，制定预警等级。 5 预警信息发布 通过PC值班终端、无线手机、PDA终端发布不同预警等级的地质灾害预警信息。 6 用户权限管理 管理不同的用户权限和角色，包括各类不同用户的注册、注销和授权。
结语 4G RTU 地质灾害预警监测系统，利用RTU平台和Internet技术实现了对各类地质灾害空间信息的可视化、数据输入与处理、空间查询检索、气象预警分析和预警信息发送等功能，为各级地质灾害防灾机构及部门提供了专业的地质灾害气象预警预报信息服务。

海南台风《纳沙》逼近！北斗如何监测地质灾害

首先是在地质灾害隐患点安装搭载北斗等全星座卫星的GNSS接收机。与附近稳定处布设的参考站进行实时差分分解计算，识别滑坡面毫米级变形位移。借助内部测斜仪、土壤含水率、降雨量、裂缝等传感器，对滑坡内部变形、含水率、降雨量、地表裂缝进行监测预警。能系统全面地分析隐患点土壤含水、裂缝等具体信息，以及对隐患点可能造成的影响。 

其次是北斗位移监测系统测量精度可达毫米级。已成功应用于地质灾害监测，具有很强的推广性。北斗位移监测系统不仅可用于地质灾害监测，还可用于边坡、高铁、桥梁、建筑、矿山、大坝等工程领域。特别适用于测量孔内多点倾斜的测量，以及结构内部深层变形的监测。利用我公司的自动监测系统，可以实现变形的长期自动监测和智能计算。

再者是北斗地质监测站将隐患点数据传输到“后方”高精度地质灾害监测预警云平台和数据采集站。进行智能化地质灾害预警评估，为制定应急预案提供思路，为地质灾害指挥提供科学支撑。预警结论通过各种渠道传递到昆明。北斗短报文这种几乎不可能被屏蔽的传输方式，保证了在三分钟内，相关单位和人员都会收到昆明数据中心转发的短信、邮件和声光报警信息。

要知道是我国地质灾害频发，每年都造成巨大损失。北斗应用于地质监测系统，对地质灾害的发生进行预警，可以在一定程度上减少地质灾害的影响。北斗系统主要用于滑坡、泥石流监测。通过监测降水、地表和深层位移、地下水位、土壤含水量等数据。以北斗为核心的监测设备将数据传输到地质灾害监测预警平台。