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地质灾害监测系统_地质灾害监测系统平台厂家有哪些

tamoadmin 2024-06-16 人已围观

简介1.基于北斗卫星的地质灾害监测信息实时传输技术2.监测地质灾害需要用到哪些仪器?3.感传智用指什么4.地质灾害监测仪器设备研发爱立信展示的这个山体滑坡监测及预警系统的重要组成部分是基于蜂窝物联网的传感设备。蜂窝物联网的广覆盖、低功耗、低成本的特点使得大量传感设备的部署成为可能。通过基于蜂窝物联网的大量传感设备来监测山体的异常情况,实时接收处理传感器信息,及时预警可能被灾害影响到的区域的人员采取防护

1.基于北斗卫星的地质灾害监测信息实时传输技术

2.监测地质灾害需要用到哪些仪器?

3.感传智用指什么

4.地质灾害监测仪器设备研发

地质灾害监测系统_地质灾害监测系统平台厂家有哪些

爱立信展示的这个山体滑坡监测及预警系统的重要组成部分是基于蜂窝物联网的传感设备。蜂窝物联网的广覆盖、低功耗、低成本的特点使得大量传感设备的部署成为可能。通过基于蜂窝物联网的大量传感设备来监测山体的异常情况,实时接收处理传感器信息,及时预警可能被灾害影响到的区域的人员采取防护和避险措施。该系统可以准确、实时地在指定区域进行报警,相对于目前的预警手段,具有更精确、迅速以及高效的特点。

2017中国国际通信展上,爱立信联合中国移动展示了地质灾害预警物联网用例——山体滑坡监测及预警系统。该系统是爱立信与中国移动在"5G联合创新项目"的一个合作案例。近期,爱立信将携手中国移动研究院及中国地质环境监测院在灾害频发地区进行系统试点。基于中国移动全球最大的LTE网络和正在部署的蜂窝物联网络,山体滑坡监测及预警系统可以成为国家公共安全预警系统中重要的组成部分,为保障人民生命财产安全做出积极贡献。

中国是一个自然灾害频发的国家,在我国广大山区,山体滑坡和泥石流是最为常见的灾害。据中国国土资源公报,2011-2016年我国发生地质灾害7万余起,造成2400余人死亡和失踪,直接经济损失超过300亿元。目前山体滑坡灾害的监测设备部署复杂、成本较高,且缺乏快速有效的报警提示方式。利用基于蜂窝物联网技术的传感器,结合基于LTE的快速预警方式,我们可以实现对山体滑坡的监测和预警,有效地保障人员和财产的安全。

中国地质环境监测院地质灾害调查监测室主任兼中国地质调查局"山地丘陵区地质灾害调查工程"首席专家李媛表示:"蜂窝物联网 '广覆盖、低功耗'的特点特别契合地质灾害监测的需求,可以一定程度上解决广大山区通讯信号较弱和传统监测设备需额外配备供电装置的问题,如果相关设备成本能进一步降低,实现大面积部署,可以显着提升我国的地质灾害监测水平。将小区广播引入地质灾害监测预警,不仅使预警手段更加多样化,也提高了预警效率。下一步我们将联合爱立信、中国移动进一步完善本系统,并着手开展相关设备野外环境适用性研究,共同推进蜂窝物联网技术在地质灾害监测领域的应用。"

爱立信东北亚区执行副总裁方迎表示"物联网技术在推动各行业数字化进程中扮演着重要角色。爱立信提供领先的物联网解决方案,与各个垂直行业的合作伙伴展开广泛合作。此次携手中国移动及中国地质环境监测院在自然灾害预警领域打造新型应用案例,推动国家公共安全预警系统智能化。爱立信期待三方在后续的合作中实现更多新突破。"

在推动物联网发展的进程中,爱立信始终保持领先,从推动蜂窝物联网主流国际标准形成,到打造领先的解决方案——全球化终端连接管理平台和物联网加速引擎。从提供车联网应用商店能力、物联网大数据分析能力等,到打造广泛的物联网应用案例。此外,爱立信还推出了一体化物联网服务。我们志在携手客户与合作伙伴,努力创建共赢的物联网生态圈,加速物联网的普及与大发展。

基于北斗卫星的地质灾害监测信息实时传输技术

一、总体设想

我国地质环境监测工作总体设想是:健全一套体系、建实一个网络、提升四个能力、延伸一项服务。简称“1141”。具体内容是:

健全和完善与全面建设小康社会相适应的、符合可持续发展要求的一套全国地质环境监测体系,包括行政管理体系、工作队伍体系、监测网络体系、法规制度体系、技术标准体系等。

逐步部署开展地质环境监测示范区建设,建实一个覆盖我国人口密集区、经济社会快速发展区、国家重点产粮区、重大工程建设与运行区、生态环境重点保护区、国民经济重大战略部署和调整区的专业监测网络。

借助国家地下水监测工程和重大地质调查专项研究工作,系统提升全国地质环境监测能力、预报预警能力、决策支持能力和信息服务能力等4个方面的能力。

延伸服务领域,建立一个完善的地质环境保护科普体系,为促进人与环境和谐共处、科学利用和保护资源环境、防治地质灾害服务,为满足政府行政管理、科学研究和社会公众对地质环境信息的基本需求服务。

二、总体框架

不断完善监测网络是推进地质环境监测体系建设的中心任务。全国地质环境监测网络总体框架如图6-1所示。

(1)地质环境监测网络由专业监测网络、信息网络和群测群防网络等组成。专业监测网络包括突发性地质灾害监测网、缓变性地质灾害监测网、地下水地质环境监测网、矿山地质环境监测网、地质遗迹监测网,以及其他地质环境监测网等。按照事权划分,专业监测网络分为三级,即国家级骨干网、省级基本网和地市级延伸网。国家级骨干网由区域控制性监测点(区)构成,主要目的是了解全国地质环境的宏观动态变化特征;省级基本网由地域控制性监测点(区)构成,主要目的是系统、全面地掌握本行政区内的地质环境动态变化特征,省级基本网获取的监测数据是最重要的基础数据;地市级延伸网由局部针对性监测点组成,以满足于当地实际需要为原则。信息网络由国家级地质环境信息中心、省级地质环境信息中心和监测信息传输网络组成。

(2)地质环境监测网络建设在不同地区应有所侧重。山地丘陵区以突发性地质灾害专业监测网络和群测群防网络建设为主;平原盆地区和岩溶分布区以地下水和地面沉降、地裂缝、地面塌陷等监测网建设为主要任务;在矿产资源开发区,重点建设矿山地质环境监测网络。地质遗迹、地热、矿泉水、水土地质环境等的监测网络建设根据各地区实际情况确定。

(3)突发性地质灾害监测网络建设的总体思路是:紧密围绕提高预警预报水平,群专结合、点面结合、监测与研究结合,建立支撑网络。基本构想是:从国家层面上选择自然地理条件、气候条件、地质构造条件和突发地质灾害类型具有代表性的地区,以基础地质调查、地质灾害调查和监测预警示范区建设成果为依托,采用多种手段和方法,点(单体监测、定点巡查等)、面(雨量监测、遥感监测、群测群防等)结合,建立区域性突发性地质灾害监测预警基地,长期坚持,面向国内外科研、教学单位开放运行。监测预警基地不仅仅服务于当地防灾减灾,更重要的是通过长期监测和分析研究,不断加深对灾害形成机理的认识,逐步完善预警预报判据,有效改进预警预报方法,进而提高地质灾害预警预报水平。多个国家级和省级区域性监测预警基地构成支撑全国地质灾害气象预警预报的骨干专业监测网络,与群测群防网络、重大单体监测点、示范区等共同构成全国突发性地质灾害监测网络。并在人口密集区、国家重点产粮区、重大工程建设与运行区、生态环境重点保护区、国家经济重大战略部署与调整区建立相应网络。

图6-1 全国地质环境监测网络总体框架

三、工作要点

1.健全法规,创新地质环境监测管理机制

法规制度是设置监测机构、开展监测工作的依据。通过解放思想、改革创新,把工作实践中合理的做法规范化。目前针对地质环境监测法规制度不健全,亟待编制出台与地质环境监测工作相关的法律法规和制度,建立健全适应市场经济要求的地质环境监测管理的法规制度体系,明确地质环境监测工作的公益性地位、监测经费的多元化投入机制、监测行为和监测设施保护措施、监测资料汇交与共享和监测成果的法律效力等,为地质环境监测体系的有效运行提供保障。

探索与企业合作的新机制,将矿山开发企业等建设单位纳入监测责任人范畴,担负起其工作领域地质环境监测的责任。

2.统一认识,健全完善地质环境监测体系

遵照国土资源部党组提出的地质工作“一张图”思路,以提升地质环境监测服务水平和能力为目的,以推进地质环境监测网络建设为核心,积极构建由监测行政管理体系、监测法规制度体系、监测机构队伍体系、监测技术标准体系、监测网络体系等组成的地质环境监测体系。

3.统筹部署,科学规划地质环境监测工作

科学规划地质环境监测工作,就是要在现有工作基础上,进一步优化调整地下水、地面沉降和突发性地质灾害监测网,建立健全矿山地质环境、地质遗迹保护监测、水土与生态地质环境监测网,融合各种监测手段,协调监测周期,提高“一孔多用”和“一图多用”能力,形成有机协调的监测网络体系。

地下水环境监测应以现有地下水动态监测网点为基础,充分考虑地面沉降区、地热分布区及矿泉水开发区的监测需求。

突发性地质灾害监测应逐步形成由专业监测预警试验基地、群测群防网络、重大单体监测点、典型监测示范区等构成的全国突发性地质灾害监测网络。

地面沉降和地裂缝监测,应充分利用优化的地下水监测网络,继续完善长江三角洲、华北平原和汾渭盆地的两级(国家级和省级)地面沉降和地裂缝监测网,对圈定的新的地面沉降和地裂缝分布区建立监测站网。

矿山地质环境监测,应分期部署矿山地质环境监测示范区,逐步建立覆盖全国88个重点矿产资源开发区的矿山地质环境动态监测网。实现国家、地方和矿山企业三级监测机构联合监测、定期监测与应急监测的矿山地质环境综合监测。

根据国家需求和地质环境保护轻重缓急,启动地质遗迹监测工作。

浅表层水土环境监测应以土壤质量监测为重点,在现有监测示范区建设的基础上,逐步拓展到主要农业经济区带。

4.明确职责,理顺地质环境监测机构体系

在现有地质环境监测机构的基础上,完善“国家—省—市—县”四级公益性监测机构队伍,依靠法规制度,明确公益性专业监测队伍、地勘单位监测队伍和企业监测队伍的职责分工,建立共同责任机制,构建权责明晰、分工合理、有机衔接的监测机构和队伍体系。

5.制定标准,规范地质环境监测工作技术要求

制定不同专业地质环境监测技术要求与实施细则,如地下水动态监测规程、地面沉降监测规程、矿山地质环境监测技术要求等。建立监测数据采集与汇交制度,制定地质环境监测信息化技术标准,规范监测数据格式标准;建立不同专业地质环境监测数据库,开发统一的地质环境监测信息系统;建立与制定不同专业地质环境监测年报制度与技术要求。

6.搭建平台,共享地质环境监测信息与成果

充分利用“国家级地质环境监测预报”组织实施的有利时机,加强信息网络能力建设,建设和完善地质环境信息平台,建立地质环境“一张图”动态更新机制,实现地质环境监测数据的资料共享和监测成果快速综合集成和地质环境监测成果的综合集成与高效利用。

我国正处于经济高速增长期,制约经济社会发展的耕地、淡水、能源和重要矿产资源相对不足,经济建设发展与地质环境保护的矛盾将会更加突出,地下水超采、地质灾害、矿区占用与破坏土地、水土污染等问题将长期存在。地质环境监测是国土资源开发与地质环境保护的“眼睛”,尽快健全完善地质环境监测体系,提升地质环境监测成果为国土资源开发利用与地质环境保护的服务能力,是地质环境保护部门义不容辞的责任。

监测地质灾害需要用到哪些仪器?

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

感传智用指什么

地质灾害监测方法地质灾害的监测方法可用简易监测和仪器监测。重要危险隐患点应采用仪器监测。

地质灾害监测方法主要有卫星与遥感监测;地面、地下、水面、水下直接观测与仪器台网监测。矿山之星地质灾害监测仪器包含传感器、接收机等。

地质灾害监测仪器设备研发

全业务链地质灾害监测预警系统。

通过北斗GNSS、雨量计等物联感知设备采集位移、气象、环境等地质灾害诱发因素的可监测信息,利用以宽带卫星通信为主的多回路双备份通信机制和基于多学科交叉的智能灾变监测预警评估模型,为用户提供地质灾害事前监测预警、事中实时监测、事后辅助救援与应急服务的平台。

“感、传、智、用”全业务链智能地质灾害监测预警系统是典型的北斗导航卫星、中星十六号通信卫星等航天科技的工程应用,能够为地质灾害等安全监测提供更为先进的技术手段。同时“感、传、智、用”全业务链智能地质灾害监测预警系统也是地质科学、信息科学、工程科学等跨学科专业融合的工程应用,能够为地质灾害监测预警及应急响应提供更加科学的决策依据。通过工程实践证明,航天技术能够给地质灾害等领域带来低成本、高可靠的系统性行业解决方案,普适性强,具有极大的推广价值。

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

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