貴州省地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究

楊幫禮

摘要：利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、地理信息、3G等先進(jìn)技術(shù)，以貴州省國(guó)土資源“一張圖”、貴州省國(guó)土資源“一張網(wǎng)”為依托，建立起以地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，包含預(yù)警自動(dòng)化分析、查詢、發(fā)布、后臺(tái)管理等系統(tǒng)的貴州省地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)

關(guān)鍵字：地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)地理信息

貴州省是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，其危害位居全國(guó)前列，其以降雨引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害為主，潛在地危害著人民生命財(cái)產(chǎn)安全。由于地處山地、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、降雨不均和交通不便等因素，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的研究、預(yù)防和救助等都較為困難。

為了加快構(gòu)建有效的防災(zāi)體系，充分利用計(jì)算機(jī)、信息、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等先進(jìn)技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警，最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

（1）以貴州省國(guó)土資源廣域網(wǎng)絡(luò)（一張網(wǎng)）有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，建設(shè)省、市、縣三級(jí)網(wǎng)絡(luò)，地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)還可上連國(guó)土資源部和貴州省應(yīng)急辦。

（2）擴(kuò)展國(guó)土資源廣域網(wǎng)（一張網(wǎng)），依托3G和衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)從有線擴(kuò)展到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在貴州省廣域網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)鄉(xiāng)、縣、市、省四級(jí)應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。

（3）作為“一張圖”的重要組成部分，按“一張圖”技術(shù)規(guī)范整合、集成已有基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù)與地災(zāi)專題數(shù)據(jù)，建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中心，為預(yù)警預(yù)報(bào)提供數(shù)據(jù)支持。地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中心需要提供快速數(shù)據(jù)入口，當(dāng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，能快速將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)入庫(kù)（特別是無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)快速入庫(kù)）。

（4）地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)包含區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警自動(dòng)化分析系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害綜合管理信息系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害信息查詢系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、外網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害信息發(fā)布系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防信息系統(tǒng)等。以地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，結(jié)合各級(jí)國(guó)土資源部門輸入的地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、從氣象水文部門獲得的氣象水文數(shù)據(jù)、從災(zāi)害點(diǎn)自動(dòng)監(jiān)控獲得數(shù)據(jù)等，按區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警模型分析生成較為準(zhǔn)確的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警及災(zāi)情，通過(guò)外網(wǎng)站公布和短信系統(tǒng)向有關(guān)人群發(fā)送。

預(yù)警預(yù)報(bào)各系統(tǒng)功能

（1）區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警自動(dòng)化分析系統(tǒng)，建立以貴州省級(jí)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)為中心、市（縣）級(jí)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警單位為支撐、鄉(xiāng)、村級(jí)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警單位為基礎(chǔ)的全省地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)接收來(lái)自縣鄉(xiāng)國(guó)土資源部門的輸入數(shù)據(jù)、從氣象水利部門采集的氣象水利數(shù)據(jù)、自動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)的傳入數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)中心和“一張圖”的支持，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一分析和處理，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)的有機(jī)結(jié)合，提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警工作的精確度和實(shí)用性，為防災(zāi)減災(zāi)提供保障。

區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警自動(dòng)化分析是將地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)、評(píng)估、分析技術(shù)與先進(jìn)的GIS技術(shù)相結(jié)合，以“區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警模型”為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警及災(zāi)情評(píng)估自動(dòng)化、智能化。

區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警就是研究在某一降雨強(qiáng)度作用于某一地質(zhì)環(huán)境單元時(shí)該地質(zhì)環(huán)境單元發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性大小，具體方法就是將預(yù)報(bào)條件下評(píng)價(jià)單元降雨特征（用降雨誘發(fā)指數(shù)表征）與地質(zhì)環(huán)境條件（以地質(zhì)災(zāi)害敏感性指數(shù)表征）進(jìn)行疊加分析確定預(yù)警等級(jí)，從而建立群發(fā)型區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)模型，見下圖：

群發(fā)型區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)模型架構(gòu)圖

區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警自動(dòng)化分析系統(tǒng)是將根據(jù)上述概念模型提出的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)模型，綜合地質(zhì)環(huán)境背景信息、人類工程活動(dòng)強(qiáng)度、地質(zhì)災(zāi)害分布現(xiàn)狀和歷史降雨量信息等，從不同空間和時(shí)間尺度上分析不同降雨條件下地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率和分布范圍，從而做出較為準(zhǔn)確的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)預(yù)警及災(zāi)情。

（2）地質(zhì)災(zāi)害綜合管理信息系統(tǒng)，以滿足省、市、縣、鄉(xiāng)四級(jí)部門地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)工作的需求，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上存儲(chǔ)傳輸、共享利用地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃、監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)預(yù)警、應(yīng)急處置、搬遷治理等工作的信息資料，自動(dòng)生成相關(guān)圖件，提供地質(zhì)災(zāi)害查詢、發(fā)布、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能等。

（3）、地質(zhì)災(zāi)害信息查詢系統(tǒng)，利用PDA或智能手機(jī)便于管理、攜帶等特點(diǎn)，隨時(shí)隨地查詢地災(zāi)災(zāi)情、雨量雨情、預(yù)警預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)路徑、衛(wèi)星云圖等數(shù)據(jù)，為領(lǐng)導(dǎo)管理決策服務(wù)。

通過(guò)GPRS/CDMA/3G等無(wú)線通信技術(shù)，省級(jí)地質(zhì)災(zāi)害管理的主要負(fù)責(zé)人可利用PDA或手機(jī)設(shè)備在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)及時(shí)獲取雨情、氣象云圖、災(zāi)害災(zāi)情等信息，從而進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治的應(yīng)急指揮。

系統(tǒng)分為服務(wù)端和客戶端兩部分內(nèi)容，服務(wù)端（外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）提供采集、處理雨量雨情、預(yù)警預(yù)報(bào)、災(zāi)害情況、臺(tái)風(fēng)路徑、衛(wèi)星云圖、氣象雷達(dá)云圖、通訊錄、天氣預(yù)報(bào)等數(shù)據(jù)，并提供訪問(wèn)服務(wù)功能；PDA或手機(jī)設(shè)備上開發(fā)相應(yīng)的客戶端程序，訪問(wèn)調(diào)用服務(wù)端的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示瀏覽。

（4）地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害背景數(shù)據(jù)及專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的加工處理、存儲(chǔ)管理和訪問(wèn)，為地質(zhì)災(zāi)害綜合管理信息系統(tǒng)和外網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害信息發(fā)布系統(tǒng)提供應(yīng)用支撐。系統(tǒng)提供各類數(shù)據(jù)檢索、查詢、符號(hào)化、數(shù)據(jù)瀏覽、空間分析等功能；支持對(duì)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、基礎(chǔ)地質(zhì)的數(shù)據(jù)瀏覽、專題圖、應(yīng)用分析等功能；提供對(duì)地質(zhì)災(zāi)害專題數(shù)據(jù)的查詢統(tǒng)計(jì)、災(zāi)害信息提取、災(zāi)害卡片輸出、災(zāi)害危害性專題圖等功能。

（5）外網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害信息發(fā)布系統(tǒng)，用于向公眾發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警信息。在現(xiàn)有的國(guó)土資源廳上公共服務(wù)網(wǎng)站添加地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)專欄，外網(wǎng)地質(zhì)災(zāi)害信息發(fā)布系統(tǒng)通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)專欄向公眾發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警產(chǎn)品。

（6）按國(guó)土資源部要求開發(fā)地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防信息系統(tǒng)，將該系統(tǒng)通過(guò)貴州省國(guó)土資源廣域網(wǎng)絡(luò)連接到各市、縣、鄉(xiāng)，實(shí)現(xiàn)我省地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)群測(cè)群防資料數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)管理。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。