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地灾识别与监测预警的全方位智能化“锦囊妙计”

作者:杜旭涛 发布时间:2021-01-27 16:19:22浏览:1560

地质灾害防治是直接关系经济社会发展和人民群众生命财产安全的重要工作。习近平总书记在中央财经委员会第三次会议上强调大力提高我国自然灾害防治能力,实施灾害风险调查和重点隐患排查、自然灾害监测预警信息化等工程,为我们如何更有效地做好地灾防治工作提供了根本遵循。

作为我国从事空间地理信息技术研发与应用的高科技企业,中国煤炭地质总局航测遥感集团有限公司(以下简称“煤航”)积极履行央企责任,投身地质灾害防治事业,拥有地灾防治全套资质,并且积累了丰富的技术经验。煤航加强“技防”建设,综合利用天、空、地多平台和多种技术手段加强对地灾风险区的精细化识别,推动地灾隐患点监测预警由传统的群测群防向“人防+技防”转变,实现地灾防治的自动化、信息化、智能化,从地质灾害早期识别、调查评估、监测预警、智能化信息系统建设等方面给出地灾全方位防治的“煤航样板”。

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(借助地质灾害隐患三维模型开展地灾识别与监测)


风险区精细化识别 夯实防灾基础

地质灾害风险隐患区的精细化识别和标定是科学防灾的一项重要工作。煤航充分发挥专业优势,利用高分辨率光学卫星遥感、合成孔径雷达干涉测量技术、机载激光雷达测量技术、无人机摄影测量及北斗高精度定位服务网等天、空、地一体化多平台地理信息技术,在全国地质灾害中高易发区开展隐患早期识别和监测预警,夯实地灾防治基础。

煤航利用InSAR变形监测技术,实现毫米级穿透性、全天候地表变形监测;利用多源高分光学卫星遥感调查监测技术实现对孕灾背景和地质灾害的解译与综合判识;利用三维倾斜摄影测量技术丰富了地质灾害要素精细化识别和信息提取;利用机载LiDAR监测技术实现了对隐蔽性地质灾害隐患的早期识别。

据悉,自2017年以来,煤航先后承担的我国地质灾害遥感早期识别与监测的大型项目13个,涉及面积超过百万平方千米。承担的“藏东南地区地质灾害隐患综合遥感识别与调查项目”借助InSAR、光学遥感和专家判识等综合遥感技术,确认藏东南地区疑似地质灾害隐患的位置、类型和风险程度,形成地灾隐患识别数据和图件,为该区域地灾隐患识别技术指南编制提供基础资料。承担的“新疆洛浦县-墨玉县地质灾害重点区域精细化调查项目”通过连续InSAR监测,圈定重点变形区,总结出该区域典型地质灾害变形规律。承担“陕西省地质灾害遥感解译项目”利用高分辨率遥感技术完成陕西37个县(区、市)地质灾害综合识别,新识别地质灾害881处,查明风险底数,为该地区开展地质灾害监测预警提供基础资料。

煤航航摄分公司承担的重庆市云阳县地质灾害项目,成功为当地预警一起滑坡灾害,避免人员伤亡。.jpg

(煤航航摄分公司承担的重庆市云阳县地质灾害项目,成功为当地预警一起滑坡灾害,避免了人员伤亡。)


“人防+技防”让隐患点监测预警智能化

地质灾害监测预警传统的群测群防方法存在预警手段落后、监测精度低,恶劣条件下监测难、监测人员安全受威胁等问题。煤航大力开展普适性监测预警设备应用,将先进技术手段与群测群防结合,通过“人防+技防”方式,实现监测数据的自动化采集以及监测设备的自动化控制,提升预警能力,提高地质灾害监测预警智能化水平。

煤航基于智能设备强化监测预警“技防”建设,形成以识别灾害体早期直观的表面变形监测为主,影响因素监测为辅的智能化监测预警方案。通过GNSS自动化位移监测仪实现数据的自动化采集、传输,实时监测滑坡体地表的大小、速率,并且不受通视条件和气象条件影响;地表裂缝自动化监测仪根据裂缝宽度大小,精准地确定裂缝的张开变形情况。同时,为适用不同地灾体的设备预设阈值,当阈值达到一定程度时,智能声光报警器、短信及后端平台会及时发出预警,根据灾害层级及时有效处置,降低因灾伤亡和经济损失,最大限度保护人民生命财产安全。

煤航承担的重庆市云阳县地质灾害智能化监测预警项目于今年1月顺利通过重庆市验收。该项目实施后就成功为该县云阳镇预警一起滑坡灾害,避免了人员伤亡,得到了重庆市相关部门肯定。地质灾害监测是一项持续性、长期性的工作,长期处于恶劣环境对设备的稳定性提出了较大挑战。对此,煤航制定针对性方案和售后服务方案。同时,充分利用大数据、云计算、人工智能等信息技术,煤航不断提升普适性设备运行的可靠性和稳定性,提升“人防+技防”监测预警智能化水平,提供优质的地质灾害防治服务。

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(煤航大数据云平台赋能智慧化防灾)


大数据云平台赋能智慧化防灾

数据分析作为地质灾害早期识别、监测预警一项重要工作,也是智慧化防灾能否实现的关键。如何让地灾数据处理、分析更加有效,成为关键所在。“煤航大数据云平台”的建成实现地质灾害防治数据高效处理,为实现智慧化防灾提供保障。该平台的“超算功能”实现地质灾害数据批处理,且多线程处理互不影响,成效明显。以2000景SAR数据为例,计算时间由原来180天减少到60天,极大提升地质灾害遥感识别数据计算效率,并且计算力仍在不断提高。

同时,基于大数据云平台,煤航积极构建信息化、智能化和可视化的地质灾害监测预警系统平台,接收来自“天、空、地”多种平台和监测设备数据,能够实现地灾隐患区的早期精细化识别,标定灾害风险区域,地灾模型建立,自动发出预警信息,对实现地灾防治成果的展示、分析、数据传输、灾害预警等全方位智能化监测。

煤航承担的陕西省地质灾害监测预警系统作为地质灾害监测预警系统平台的一个成功案例,实现了陕西省-市-县一体化的高效地质灾害信息化网络的监测预警与应急处置体系,全面提升了陕西对突发性地质灾害的分析、预警、处置和服务的能力,推动了地质灾害防治方式的科学发展,为陕西省地质灾害综合防治体系提供了重要技术支撑。

业内专家指出,伴随人工智能、大数据、云计算等信息技术的飞速发展,智慧化防灾是今后必然研究方向,地质灾害隐患信息自动识别、提取、监测和预警也将是必然发展方向。煤航将依托“大数据云平台”,借助新兴技术,为我国地质灾害全方位智能化防治不断提供“煤航样板”,为服务于我国经济社会发展高质量贡献“煤航力量”。



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