地質(zhì)災害監測

我國幅員遼闊，地質(zhì)和地理環(huán)境復雜，氣候條件時(shí)空差異大，同時(shí)也是由于復雜的地質(zhì)地貌條件使得我國成為世界上地質(zhì)災害嚴重的國家之一，我國地質(zhì)災害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、地裂縫等，具有分布廣泛、活動(dòng)頻繁、危害嚴重的特點(diǎn)。據國土資源部統計，崩塌、滑坡和泥石流，分布范圍占國土陸地面積的44.8%，地質(zhì)災害對我國人民生命財產(chǎn)及國民經(jīng)濟的威脅極其嚴重，嚴重影響我國社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展。

地質(zhì)災害監測務(wù)和監測目標

監測任務(wù)是在對地質(zhì)災害隱患點(diǎn)實(shí)地勘查的基礎上，結合當地水文、地質(zhì)情況，依照各項規范要求，在地質(zhì)災害的關(guān)鍵點(diǎn)、特殊點(diǎn)上，采用表面位移、雨量、視頻、地聲/次聲、泥（水）位等監測技術(shù)，對誘發(fā)災害的各種物理參數進(jìn)行遠程自動(dòng)實(shí)時(shí)監測，并與各級應急平臺數據中心實(shí)時(shí)通信，通過(guò)專(zhuān)業(yè)監測預警軟件系統進(jìn)行預警分析，采用遠程報警技術(shù)，對災害體附近受威脅人群及時(shí)發(fā)布預警信息。

1）實(shí)現對地質(zhì)災害相關(guān)監測數據的實(shí)時(shí)采集、傳輸、計算、分析，實(shí)時(shí)掌握整體運行的安全狀態(tài)；

2）直觀(guān)顯示各項監測、監控信息數據的歷史變化過(guò)程及當前狀態(tài)，為管理人員提供簡(jiǎn)單、明了、直觀(guān)、有效的信息參考；

3）一旦出現緊急異常情況（如位移量或位移速率超過(guò)警界值），系統能及時(shí)發(fā)出預警信息；

4）能實(shí)現安全監測系統的遠程登錄、遠程訪(fǎng)問(wèn)、遠程管理、遠程控制和遠程維護。

監測聯(lián)動(dòng)系統采用分層分布式結構：

*層，為監測地質(zhì)環(huán)境的具體指標（如：地表形變監測、土體含水率、裂縫位移、地下水水位、大氣參數、水雨情等）的前端采集器；

第二層，為數據通信模塊，支持上、下雙向通訊，可選擇采用GPRS/SMS/北斗衛星等通訊方式。采集器所獲數據可通過(guò)監測預警平臺的通信模塊，上行發(fā)送至監測控制中心后端接收器；

第三層，為監測控制系統平臺。通過(guò)對各層設備和系統功能的整合，通過(guò)與GPRS/SMS/北斗衛星連接，在平臺上實(shí)現對前端采集器的命令下發(fā)，上傳監測數據的獲取、處理、存儲及管理，從而實(shí)現監測設備的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。

第四層，為數據展示發(fā)布端。建立高效、多樣信息發(fā)布通道，增強信息實(shí)時(shí)性，預警信息發(fā)布方式主要如下：

1、廣播站發(fā)布，實(shí)現在系統內部向無(wú)線(xiàn)廣播站發(fā)送文字信息或語(yǔ)音信息，廣播站接收信息后通過(guò)廣播向公眾播放。2、LED屏發(fā)布。3、短信息發(fā)送

表面位移監測

為能在實(shí)際使用過(guò)程中達到相關(guān)技術(shù)要求，位移監測設備選用華星智控型號為HXZK-N71 GNSS接收機。衛星定位技術(shù)，自八十年代中期投入民用后，已廣泛地在導航、定位等各領(lǐng)域應用，尤其在測量界的控制測量中起了劃時(shí)代的作用。因為它在靜態(tài)相對定位中的高精度、高效益、全天候、不需通視等優(yōu)點(diǎn)，使人們普遍采用其來(lái)代替（逐漸地）常規的三角、三邊、邊角等方法，并在理論、實(shí)踐中取得了可喜的成果。在精密工程變形監測中也逐步得到廣泛的應用。

降雨量監測

地質(zhì)災害的發(fā)生與降雨量、降雨持續時(shí)間、降雨雨型有著(zhù)密切的關(guān)系，不同雨型的降雨誘發(fā)地質(zhì)災害的機制具有明顯的差異。臺風(fēng)降雨型、持續強降雨型、局部暴雨型誘發(fā)地質(zhì)災害的規模、時(shí)間等有著(zhù)各自的特點(diǎn)。加強對降雨量的實(shí)時(shí)監控，有利于分析地質(zhì)災害隱患點(diǎn)的安全情況，為地質(zhì)災害的預警提供可靠的參數。

土壤含水率監測

土壤含水率主要反映土體中的水分含量，土壤含水率變化會(huì )導致土體自重、土體粘結力和內摩擦角的變化，從而改變土體內部力學(xué)平衡結構，是滑坡監測的重要參考依據。采用在監測點(diǎn)土體內部埋設土壤含水率傳感器的方法，通過(guò)與現場(chǎng)采集傳輸設備的配合實(shí)現土壤含水率的監測和數據傳輸。

泥水位監測

地聲次聲監測

一體化地聲自動(dòng)監測站設備，其通過(guò)捕捉泥石流地聲(振動(dòng)) 信號，進(jìn)行實(shí)時(shí)監測并及時(shí)預警。該設備具有報警、數據采集和分析等智能化功能，且操作簡(jiǎn)便、各項技術(shù)指標符合相關(guān)的國家企業(yè)標準。 該裝置具有數據智能采集、長(cháng)期固態(tài)存儲和無(wú)線(xiàn)遠距離傳輸功能?，F場(chǎng)設備具有體積小、安裝靈活方便、操作簡(jiǎn)單、技術(shù)先進(jìn)、功能呢齊全、運行穩定可靠、成本低廉的特點(diǎn)。

一體化次聲自動(dòng)監測站，其通過(guò)捕捉泥石流源地的次聲信號，并利用空氣為介質(zhì)，以約344米/秒的速度，以極小衰減并可通過(guò)細小縫隙等特點(diǎn)而實(shí)現監測和報警。

視頻監測

一體化視頻自動(dòng)監控站采用一體化設計，用于監測滑坡體、泥石流溝現場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻圖像，監控站通過(guò)3G/4G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據傳輸，將視頻圖像實(shí)時(shí)傳輸到監控中心。 視頻監控站具有移動(dòng)偵測技術(shù)，可實(shí)現無(wú)人值守監控錄像和自動(dòng)報警功能。移動(dòng)偵測可在區域內識別圖像的變化，檢測運動(dòng)物體的存在并避免由光線(xiàn)變化帶來(lái)的干擾?？梢越档腿斯けO控成本，并且避免人員長(cháng)期值守疲勞導致的監察失誤，可以極大地提高監控效率和監控精度。

 應用案例

甘肅省舟曲縣地災監測,甘肅省岷縣地災監測，甘肅省蘭州市地災監測，北京市門(mén)頭溝區地災監測，浙江省新昌縣滑坡監測，貴州省大方縣滑坡監測，貴州省馬達嶺滑坡監測，陜西省略陽(yáng)縣滑坡監測，湖北省秭歸縣滑坡監測，重慶市奉節縣滑坡監測，重慶市開(kāi)縣滑坡監測