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如何对地质灾害监测做出更为及时准确的预警?

首先对正处于暴雨灾害中的河南等地表达最为真挚的祈福,希望可以尽快平安渡过暴雨期。

作为物联网技术服务商,在过去几年,深度参与过地质灾害监测的行业方案落地,因此也想详细谈谈在自然灾害面前,我们究竟如何利用地理信息技术、物联网、大数据等技术,对地质灾害监测做出更为及时准确的预警,以此减少人员及财产的损失。

地质灾害监测是以实时自动监测山体滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降、地震、降水洪涝等灾害为主,通过自动化监测,构建地质灾害监测从数据采集、传输、计算、存储、展示到分析为一体的信息化、可视化、智能化的服务平台,为地质灾害机理的研究分析以及预警预报、防治工程等提供可靠资料和科学依据。

以本次河南强降水为例,目前城市道路及地铁沿线均被暴雨侵袭,而偏远山区等地,则面临更为严重的泥石流滑坡等地质灾害。因此,提前部署好地质灾害监测系统就显得尤为重要。

2021年3月19日,自然资源部印发《关于做好2021年地质灾害防治工作的通知》,要求各省切实做好地质灾害的工作,其中四川、云南、广西、甘肃、陕西、山西、青海、湖北等地均作为2021年普适性监测项目的区域。

 

灾害预警第一步:集成地质灾害安全预警监测设备

 图片来源:武汉地大信息

 

预警灾害第二步:对监测内容数据进行稳定高效的采集传输

由以上传感器集成的地质灾害安全预警监测设备被安装到监测点之后,下一步考虑的问题就是数据的采集和传输,即采用何种传输协议进行稳定高效的上报;

图示:地质灾害监测系统架构图

在该系统架构中,考虑到偏远地区的信号问题及传输难度,使用了面向户外监测领域的NB/4G双链路低功耗物联网数据采集终端,支持联通、移动电信的NB-IoT/4G网络无线传输。

产品采用高性能的ESP32双核处理器和工业级NB-IoT/4G方案,具有广覆盖、低成本、低功耗、低延时等特性,支持双向数据传输。

 

预警灾害第三步:地质云系统实时监测及提前预警

以地质灾害监测预警信息系统“地质云”为例,该系统可实现对监测对象的自动、连续、实时的监测,提供监测数据按照统一数据格式标准进行实时接收,提供海量数据存储、数据检索、可视化、预警分析、预警消息发布等功能,达到地质灾害监测和预警的目的,为防灾减灾提供数据支撑。

图示:地质云平台实时预警监控

图示:地质云平台设备运行监控

平台功能

数据接入:提供HTTP、MQTT、COAP等监测设备接入协议,为设备提供安全稳定可靠的接入服务;

海量数据管理:对于海量的监测数据提供高效的存储和查询服务;

监测点管理:对属性信息、监测设备监测曲线、预警模型、预警消息、多媒体资料三维模型进行高效灵活管理;

预警分析:实现自动化计算预警结果输出预警等级,并提供多种推送方式;

新闻动态管理:方便用户了解地质灾害预防措施以及国家在地质灾害监测预警方面实施的重要举措。

图片来源:武汉地大信息

综上,在自然灾害来临之前,通过技术性手段实现提前预警和干预,从而大大降低灾害的伤亡和影响,随着当前城市和山区的各类自然灾害频发,部署更为精确和完整的灾害监测系统是确保民众生命及财产安全的重要手段。

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