“人防+技防”模式的地质灾害监测预警管理信息化践行与探讨

发布时间:2022 年 01 月 11 日   文/西北平台客户中心 王亚军
导读:铜川市地质灾害监测预警管理平台集“人防”和“技防”于一体,创新了地质灾害监测手段和防治措施,实现了“人技”相结合的铜川地质灾害防治新模式,提升了地质灾害隐患提前发现提前预防能力,扎实推进群测群防体系信息化建设,进一步提升和完善铜川市地质灾害综合防治体系。项目获得2021地理信息产业优秀工程奖银奖。
    从古到今,自然灾害一直与人类同行。由于我国领土辽阔、人口众多、气候多变,地形、地貌和地质条件复杂,因此地质灾害成为了我国分布广、频度高、造成损失最大的灾害之一。
 
    党的十九大 报告中明确提出“加强地质 灾害防治”。根据地质灾害防治工作的相关要求,立足于“全力防,配合救”的工作思路。传统以“人防”为主,如通过群测群防体系,按照“三查”制度落实地质灾害隐患巡查工作,结果以电话、文档、微信等信息非线性存在,不利于过程数据留痕、管理和历史数据分析。“人防”对一 些蠕动型滑坡 或者位移变化 较 慢的滑坡很难发现,在全天候监测和实效性等存在不足,不利于险情发现和发展趋势预判。
 
    铜川市地质灾害监测预警管理平台集“人防”和“技防”于一体,创新了地质灾害监测手段和防治措施,实现了“人技”相结合的铜川地质灾害防治新模式,提升了地质灾害隐患提前发现提前预防能力,扎实推进群测群防体系信息化建设,进一步提升和完善铜川市地质灾害综合防治体系。项目获得 2021 地理信息产业优秀工程奖银奖。
 
 
项目创新
 
“人防 + 技防”提升地质灾害防治综合水平
    平台通过“人防 + 技防”相结合和信息化技术手段,优化了流程上报,缩短了隐患预警时间。项目建设围绕地质灾害隐患和威胁对象,建设了网格化群测群防系统,主要以人防为主和地质灾害监测预警系统主要技防为辅,通过人防 + 技防相结合,做到隐患提前预防,和隐患的快速发现上报,为铜川市地质灾害防治从“人防”向“人防”+“技防”转变奠定基础,提升铜川市地质灾害防治综合水平。
 
• 地质灾害监测预警信息化建设技术路线
    地质灾害监测预警信息化建设,采用平台云架构,技术路线围绕以下几个方面:
    1、系统软件设计采用分层架构技术,依托前后端分离架构,采用主流 Web 技术和标准服务接口开发。
    2、基于 GIS 一张图模式的整合数据,对物联网数据以及地质专题数据融合集成和分布式存储。
    3、利用物联网监测、预警大数据分析、及时通信等技术,建成全天候监测与预警感知系统。
    4、集成监测数据和实时信息与终端通信,为预警指挥调度提供 GIS 三维数字沙盘。
 
• 关键技术和创新方法
    项目建设采用了信息化技术与地质灾害防治业务深度融合,为铜川地质灾害防治从“人防”+“技防”相结合转变奠定基础,联动工作机制,创新预警方式,优化审批流程,缩短了预警反应时间。
    1、创新渭北黄土滑坡监测预警模型算法。铜川市地质灾害多属于渭北黄土滑坡,针对该类滑坡创新预警模型,以西原模型为基础计算滑坡变速率的切线角,根据切线角定性定量计算预警等级系统自动预警。
    2、利用先进的 GIS 三维地图,辅助布设专业监测设备。根据地质灾害调查数据,对滑坡体范围内物进行勘察,推测裂缝位置,将勘察数据与 GIS 三维地图结合,合理规划监测站布设位置,这在陕西乃至全国也是首次将此技术应用到地灾防治工作上。
    3、采用 GIS 三维场景 + 物联网实现地质灾害形变动态监测。实现地质灾害点形变监测数据基于三维数字沙盘可视化,可结合地质特征分析滑体形变趋势,辅助用户综合研判,提前预警和应急指挥。
    4、基于北斗监测滑体形变数据实时汇交技术。此项技术可全天候监测地质灾害体形变数据并回传预警中心,实现多设备监测数据实时汇交存储与大数据计算。
    在项目验收评审和上线运行启动仪式会上,中国科学院院士、一级教授,长安大学博士生导师彭建兵及相关专家,对项目成果给予充分肯定,认为平台建设工作基础扎实、架构科学、技术先进、信息化与地质灾害防治深度融合,成果效果显著,在地质灾害监测预警数据融合和综合分析方面水平领先,有效实现了地质灾害防治工作由传统“人防”向“人防”+“技防”转变,从地质灾害被动治理向主动防治转变,从滞后管理向源头管理转变,从低效应对向高效响应转变,实现了地质灾害防治工作新突破。
 
项目价值
 
• 经济价值
    项目建设了地质灾害共享交换平台,可对协同部门单位如交通、应急、气象等,提供地质灾害相关数据服务。有效避免了地质灾害方面数据资源的重复建设和投入,为铜川市节约了大量资金和人才资源。节约了数据获取、采集以及人工成本成本超千万。
 
• 社会价值
    项目通过对地质地质灾害综合防治,利用先进的监测手段,对不稳定滑坡体进行实时监测,隐患信息预警提前发现,从而保障人民群众生命财产安全,最大限度减轻地质灾害造成的损失。
    结合《地质灾害防治条例》相关规定,建成一套面向各级领导、管理人员、业务人员、社会公众的不同需求的应用体系,达到省自然资源厅关于地质灾害防治工作“查隐患、保底线、减存量、控增量、提能力”的总体要求。项目还实现了从地质灾害调查、预防、发现、认定、治理、核销以及应急处置等地质灾害防治的全生命周期管理软件体系,进一步完善铜川市地质灾害综合防治体系建设。
 
业主评价
 
    项目建设结合铜川市地质灾害防治现状,通过丰富和完善地质灾害监测手段、梳理和优化地质灾害管理机制、补充和加大信息化系统的应用和建设、健全和加强地质灾害防治专业人才培养,实现铜川市地质灾害防治从人防为主,向人防 + 技防结合转变;从地质灾害被动治理向主动防治转变;从滞后管理向源头管理转变;从低效应对向高效响应转变的“四个转变”的建设目标。
    通过该项目的建设,地质灾害防治业务方面,一是通过监测设备采集和应用系统研发,实现了地灾防治业务从“人防”为主向“人防”+“技防”结合转变。二是建设面向市县一体化的地质灾害隐患点调查、预防、发现、治理、核销和应急处置等业务通过信息化闭环管理。
    在基础设施方面,一是建设的中心机房除满足地质灾害防治体系应用外,还为自然资源局信息化建设提供基础硬件环境;二是项目建成了一套基础 GIS 服务平台,也可为后续信息化应用提供 GIS 平台支撑;三是建成综合监控大厅,为全市地质灾害提供应急指挥、防治演练场所。
     平台预警方面,自平台正式运行以来已自动预警 351 次,其中蓝色预警 218 次,黄色预警 112 次,橙色预警 18 次,红色预警 3 次,通过短信等方式及时通知辖区地质灾害防治相关责任人,各地根据预警信息加强了巡查力度,对险情进行紧急处置。
    绩效评价方面,一是通过财政评审中心组织的全市项目绩效评价,绩效评价结果为“良”;二是在陕西省委网信办组织评选的 2021 年度北斗系统应用优秀成果和典型案例中,本项目作为铜川市唯一入选项目,得到领导和专家认可;三是在 2021 年度地理信息产业优秀工程中,本项目获得银奖。
版权所有© 1997-2019 中国科学院地理信息产业发展中心 《超图通讯》编辑部 京ICP备11032883号-6