地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

地質(zhì)災(zāi)害隱蔽性強(qiáng)、破壞性大，災(zāi)害來臨時(shí)往往只在分秒之間，對地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)防死守成了貴州每年汛期的“必答題”。

與來勢洶洶的氣象災(zāi)害不同，地質(zhì)災(zāi)害“深藏不露”，如同打一槍換一個(gè)地方的“游擊隊(duì)”，隱蔽作戰(zhàn)、突然襲擊，因此預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的來襲，堪稱世界性技術(shù)難題。

為破解地災(zāi)防治難題，針對本地喀斯特地區(qū)地質(zhì)地貌特點(diǎn)，貴州綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、遙感、人工智能等信息技術(shù)，建設(shè)了貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。提前“偵聽”地質(zhì)災(zāi)害“壞想法”，讓防災(zāi)避災(zāi)工作做得更加精準(zhǔn)，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

一到汛期，緊急會議、緊急預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)等成為了貴州省地質(zhì)災(zāi)害防治指揮部的常態(tài)工作。地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，讓貴州隨時(shí)保持備戰(zhàn)狀態(tài)。

“災(zāi)種全、災(zāi)害重、隱患多、發(fā)生頻繁”這是人們對貴州地質(zhì)災(zāi)害的印象。貴州是全國唯一的以巖溶山地為主的省份，地形切割強(qiáng)烈，生態(tài)環(huán)境脆弱，地質(zhì)災(zāi)害隱蔽性、突發(fā)性和危害性強(qiáng)。

調(diào)查顯示，貴州省地質(zhì)災(zāi)害高中易發(fā)區(qū)面積達(dá)到13.6萬平方公里，占全省國土面積的77%，是全國地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的省份之一。

“久病成良醫(yī)”，久經(jīng)考驗(yàn)的貴州依靠技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，不斷探索各種高效的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)防方法。通過“人防”+“技防”的方式，群測群防，全民防災(zāi)，在全省范圍內(nèi)每一個(gè)角落都有一雙監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害的眼睛。

盡管地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生隨機(jī)且突然，但地質(zhì)災(zāi)害來臨前，總有一些規(guī)律可循。比如地質(zhì)災(zāi)害往往伴隨著長期降雨或短時(shí)強(qiáng)降雨，絕大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害都發(fā)生在山地、丘陵等地勢陡峭的地方。

“基于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律，貴州省創(chuàng)新建設(shè)了一套地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，提前預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)范圍?！辟F州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院（貴州省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心）副院長李陽春說。

李陽春所說的“監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”全稱叫做“貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”，被人們稱之為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的“黑科技”。這套系統(tǒng)中，在全國率先應(yīng)用衛(wèi)星合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)（InSAR）開展地表形變測量，識別地質(zhì)災(zāi)害隱患，2017年以來已形成大量監(jiān)測數(shù)據(jù)，在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中屢立奇功。

目前，全省9個(gè)市州88個(gè)縣區(qū)7759個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的38041臺GNSS、裂縫計(jì)等傳感器設(shè)備，成了監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)采集實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)的“觸角”，通過對喀斯特地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警算法模型研究，科技化、信息化、智能化地實(shí)時(shí)掌握地質(zhì)災(zāi)害那點(diǎn)“壞心思”。

2020年6月24日中午12點(diǎn)57分，貴州省地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)突然對晴隆縣安谷鄉(xiāng)前進(jìn)村團(tuán)坡組大寨地災(zāi)隱患點(diǎn)發(fā)出了滑坡橙色預(yù)警。

“這次預(yù)警是系統(tǒng)智能分析監(jiān)測數(shù)據(jù)后發(fā)出的預(yù)警，預(yù)警信息發(fā)出后，黔西南州自然資源局地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急值班人員第一時(shí)間派人趕往現(xiàn)場核實(shí)。當(dāng)天13時(shí)24分，現(xiàn)場核實(shí)人員反饋，滑坡已經(jīng)出現(xiàn)發(fā)災(zāi)前兆。”李陽春介紹。

險(xiǎn)情出現(xiàn)后，晴隆縣自然資源局啟動臨災(zāi)避險(xiǎn)預(yù)案，安谷鄉(xiāng)人民政府組織受威脅群眾緊急避險(xiǎn)撤離，同時(shí)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)保障單位貴州省地礦局117地質(zhì)隊(duì)前往調(diào)查。

當(dāng)天15時(shí)40分左右群眾撤離完畢，57分鐘后，5千余方土體下滑，阻斷了通村公路，另未滑動方量4萬余方殘留在斜坡上，也處于極不穩(wěn)定狀態(tài)。

這是貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)預(yù)警的成功案例之一。這個(gè)隱患點(diǎn)安裝了GNSS監(jiān)測站3臺、GNSS基站1臺、雨量計(jì)1臺、普適性裂縫儀1臺，這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)智能分析后發(fā)現(xiàn)曲線波動超過正常范圍，根據(jù)曲線范圍分析，自動發(fā)出橙色預(yù)警。

李陽春介紹，在地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，將會根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇安裝地表位移、地表裂縫、深部位移、降雨量、土壤含水率、次聲等方面的監(jiān)測儀器。這些儀器采集的數(shù)據(jù)通過GPRS、北斗等將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫平臺，數(shù)據(jù)庫平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行重組和預(yù)處理，然后預(yù)警模型智能分析判斷數(shù)據(jù)，自動生成預(yù)警信息。這些預(yù)警信息就會自動發(fā)送給相關(guān)責(zé)任人，提前“偵聽”到地質(zhì)災(zāi)害的“壞想法”，達(dá)到臨災(zāi)預(yù)警的目的。

據(jù)悉，2017年，貴州省人民政府辦公廳印發(fā)《貴州省提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警科技能力行動方案》和《貴州省高位隱蔽性地質(zhì)災(zāi)害隱患專業(yè)排查方案》中，明確提出，要通過運(yùn)用高科技手段，提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警科技能力和高位隱蔽性地質(zhì)災(zāi)害隱患專業(yè)排查能力，打造“人防+技防”專業(yè)保障體系。

目前，貴州省威脅30人以上的高風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，全部安裝了自動化監(jiān)測設(shè)備及自動報(bào)警設(shè)備，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)較大隱患點(diǎn)專業(yè)自動化監(jiān)測全覆蓋；威脅30人以下的隱患點(diǎn)，采用先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備和聲光智能化自動報(bào)警設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警。

位移-雨量監(jiān)測曲線

貴州省地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的智能監(jiān)測24小時(shí)在線，節(jié)省人力、智能識災(zāi)的同時(shí)，在全國大數(shù)據(jù)防災(zāi)減災(zāi)方面做出了科技和制度結(jié)合的全新探索。

基于大數(shù)據(jù)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，貴州于2017年就啟動了貴州省地質(zhì)災(zāi)害綜合防治大數(shù)據(jù)平臺（貴州省“1155”地災(zāi)防治大數(shù)據(jù)平臺）——貴州省地質(zhì)災(zāi)害防治指揮平臺。平臺包括了“一臺多網(wǎng)”“一體五位”“五臺融合”“五級管理”，簡稱“1155”工程。

監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)作為貴州省地質(zhì)災(zāi)害防治指揮平臺重要功能模塊，為地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供了有力的科技支撐和制度探索。

很多地方也建設(shè)了監(jiān)測設(shè)備和系統(tǒng)后，卻因?yàn)槊總€(gè)市、區(qū)、縣的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，形成了一個(gè)個(gè)“信息孤島”，增加了信息化成本和統(tǒng)一調(diào)度的難度。

“貴州地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在數(shù)據(jù)統(tǒng)一方面下足了功夫，采用統(tǒng)一的接入標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)接入?yún)f(xié)議，讓所有的監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)都進(jìn)入到一個(gè)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理?！崩铌柎赫f。

除此以外，貴州省地質(zhì)災(zāi)害防治指揮部辦公室還下發(fā)了《貴州地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)使用辦法》，從制度上規(guī)范了發(fā)出預(yù)警信息后各級部門現(xiàn)場核實(shí)、人工預(yù)警、緊急撤離等工作流程，大大提高了各地臨災(zāi)處置能力，讓貴州地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)充分發(fā)揮科技預(yù)警的作用。

貴州省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心數(shù)據(jù)顯示，這套實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)上線以來，成功預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害變形隱患點(diǎn)38處，避免3274人傷亡，避免經(jīng)濟(jì)損失10762萬元。

滑坡當(dāng)日GNSS監(jiān)測曲線

分布在全省地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的自動監(jiān)測設(shè)備