地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段分析

龔 偉，劉黔云

貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，貴州貴陽 550001

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的影響因素較多，不確定性很強，因此需要從源頭加以管控，強化每個環(huán)節(jié)的布控工作。同時，由于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，危險范圍難以確定，邊界存在模糊性，因此監(jiān)測工作的開展難度極大。在新的發(fā)展背景下，自動化技術(shù)手段不斷完善和發(fā)展，給各行各業(yè)都帶來了十分有利的幫助。在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中，有效應(yīng)用自動化監(jiān)測手段，能夠極大提升工作效率，提高對災(zāi)害把控的質(zhì)量，也能夠為相關(guān)工作的開展提供更為精準和綜合性信息，使每個流程都緊密結(jié)合，保障地質(zhì)災(zāi)害防治工作的開展效果。

1 地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段應(yīng)用的價值

地質(zhì)災(zāi)害以多種形式存在，尤其是滑坡等變形體分布比較分散，形成機制也十分復(fù)雜，是多種因素影響而成的地質(zhì)災(zāi)害。正因為如此，在對這些地質(zhì)災(zāi)害問題進行監(jiān)測時，應(yīng)做好前期環(huán)境調(diào)查，將此作為工作的基礎(chǔ)推進后續(xù)的工作。與此同時，地質(zhì)災(zāi)害大多發(fā)生于偏遠區(qū)域，這些地區(qū)的交通相對不便，通訊也十分不便利，因此監(jiān)測的難度極大，尤其是電源接入難度很大，無形中加大了工作人員的工作難度。而從現(xiàn)階段來看，大部分監(jiān)測工作的開展往往基于人力完成，即使設(shè)置了諸多設(shè)備，也需要工作人員手動操作，導(dǎo)致獲取數(shù)據(jù)較為緩慢，數(shù)據(jù)匯總的速率得不到保障，增加了監(jiān)測的成本，使得相關(guān)工作開展的效率較低。尤其是地質(zhì)災(zāi)害伴隨著一些惡劣天氣，在極端天氣下，工作人員難以在現(xiàn)場開展相關(guān)工作，無法及時、高效地獲取信息，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害防治的效果大打折扣。另外，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的邊界較廣，條件也較為復(fù)雜，而自動化監(jiān)測等手段要求極高，監(jiān)測儀器需要被安裝于惡劣環(huán)境下，對環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾性有極高的要求，這些都對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的開展產(chǎn)生了極大的影響。

也正因為如此，在地質(zhì)災(zāi)害防治過程中，需要進一步加強自動化監(jiān)測手段的應(yīng)用和完善，以此提高地質(zhì)災(zāi)害信息采集的效率，強化對相關(guān)信息的挖掘和研判，全面提高監(jiān)管的質(zhì)量，并為后續(xù)工作的開展提供支撐。自動化監(jiān)測手段能夠?qū)崿F(xiàn)全過程、實時監(jiān)測，能夠隨時隨地掌控相應(yīng)的信息，幫助管理人員迅速做出調(diào)整，形成合理化管理建議，并能夠借助自動化手段，快速部署，進一步降低對人工的依賴性，全方位提高監(jiān)測和完善的效果。

2 地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段應(yīng)用的著力點

地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段的應(yīng)用，最終目的是提升地質(zhì)災(zāi)害防治工作的運行和管理質(zhì)量，滿足相關(guān)工作開展的需要[1]。因此，地質(zhì)災(zāi)害防治工作開展過程中，自動化監(jiān)測手段的應(yīng)用需要滿足地質(zhì)災(zāi)害防治工作的客觀需要，從以下幾個方面著力。

2.1 通過應(yīng)用自動化技術(shù)，提升各個部門合作的快捷性

針對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的相關(guān)工作，我國設(shè)置了中央到地方垂直管理的運行模式，中央會統(tǒng)一部署相關(guān)工作，下達相應(yīng)的命令，而基層地方部門則會基于上級政策及指導(dǎo)，開展相關(guān)工作，并根據(jù)轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀，做好相應(yīng)部署。整個過程，需要有良好的溝通和交流，不但需要實現(xiàn)意見和方案的傳達和交換，而且需要數(shù)據(jù)方面的互通共享，還需要雙方做好工作安排，這個過程往往流程性強，因此容易出現(xiàn)狀況。而通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠結(jié)合自動化技術(shù)提供的數(shù)據(jù)信息、自動化分析研判數(shù)據(jù)，迅速做出判斷，提高運行效率，也能夠減輕工作人員的工作量，上級部門和基層部門之間可以形成更為完善的制度體系，實現(xiàn)運行的高效性，節(jié)省一些不必要的流程，大大提升地質(zhì)災(zāi)害防治的效率。

2.2 基于自動化信息化技術(shù)，提升防治的體系性

地質(zhì)災(zāi)害防治工作開展過程中，相關(guān)部門往往需要開展多方面工作，需要對基層地質(zhì)災(zāi)害進行長期預(yù)警和數(shù)據(jù)采集，對災(zāi)害調(diào)查結(jié)果進行評價，然后以此形成監(jiān)測預(yù)警機制，制定綜合治理方案，并形成應(yīng)急綜合防治機制。整個工程需要自動化信息技術(shù)作為支撐，更為高效地收集信息，并形成快速響應(yīng)機制，真正為相應(yīng)研判和決策提供支撐。這樣一來，管理部門才能夠快速完成相關(guān)任務(wù)，以最快的時間做好部署，減少不必要的損失。

2.3 結(jié)合自動化采集技術(shù)，形成數(shù)據(jù)更新模式

地質(zhì)災(zāi)害防治工作的開展，首先需要有完備的數(shù)據(jù)支撐，管理部門需要在這些數(shù)據(jù)支持下，做出分析和判斷，并得出正確的結(jié)論，便于接下來的工作開展。而很多地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，數(shù)據(jù)采集的難度較大，因此需要管理部門不斷提高技術(shù)水平，加強數(shù)據(jù)采集技術(shù)建設(shè)，以此支撐相關(guān)工作的開展。而自動化采集技術(shù)手段能夠更好地發(fā)揮管理人員和技術(shù)手段的作用和價值，形成完善的數(shù)據(jù)運行模式。在科技創(chuàng)新的支撐下，可以在野外更好地采集信息，如可以利用智能采集系統(tǒng)和二維碼技術(shù)，方便工作人員采集和上傳數(shù)據(jù)，形成專業(yè)的數(shù)據(jù)庫，并在具體的調(diào)查中更新數(shù)據(jù)庫信息，供上級部門和基層部門共同使用，打造信息共享機制，有效實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防治信息實時采集、實時傳輸和實時更新。

2.4 利用自動化監(jiān)測手段，提升檢測精度

監(jiān)測工作是地質(zhì)災(zāi)害防治的重要保障[2]。在實際工作中，監(jiān)測工作的開展難度較大，監(jiān)測的信息也較為粗略，給工作開展造成較大的困擾。而利用自動化監(jiān)測手段，可以豐富監(jiān)測方式，提高監(jiān)測的精度，并可以有效預(yù)警和分析相關(guān)問題，有效提高監(jiān)測預(yù)警的技術(shù)性，能夠打造實時采集機制，并可以動態(tài)化展開分析，做出預(yù)警機制，全方位提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警預(yù)報的準確性和時效性。

2.5 借助自動化服務(wù)，形成系統(tǒng)化防治體系

地質(zhì)災(zāi)害的防治工作需要多方主體參與，僅依靠管理部門遠遠不夠。尤其是在新的發(fā)展背景下，社會對安全問題要求較高。因此，地質(zhì)災(zāi)害的防治工作開展，勢必需要多方主體參與。而借助自動化服務(wù)技術(shù)支撐，打造完善的智能地質(zhì)災(zāi)害服務(wù)機制，能夠?qū)⒍喾街黧w納入管理體系，發(fā)揮每個人的作用和價值，可以在面對地質(zhì)災(zāi)害問題時，及時上報，發(fā)送相應(yīng)的信息，并通過智能化平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。這樣就可以形成全民參與的地質(zhì)災(zāi)害防治工作體系，借助自動化手段，全面提升服務(wù)的質(zhì)量和效率。

3 地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段設(shè)計優(yōu)化方案

根據(jù)當前相關(guān)工作開展的需要，地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段的完善，需要充分考慮不同環(huán)節(jié)的運行需要，滿足實際工作的需求。結(jié)合目前相關(guān)工作開展的現(xiàn)實需求，地質(zhì)災(zāi)害防治自動化監(jiān)測手段設(shè)計優(yōu)化方案需要從以下幾點著手。

3.1 提升群測群防數(shù)據(jù)采集智能化水平，實現(xiàn)自動化防控

針對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的需要，在自動化監(jiān)測模式設(shè)計過程中，要注意提高地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集的智能化水平，實現(xiàn)自動化防控[3]。在此過程中，管理部門要做好群測群防點的設(shè)計，提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的智能化水平，建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害群測群防數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過智能終端，實現(xiàn)個人和該系統(tǒng)的有效對接，全方位提高群測群防定量監(jiān)測數(shù)據(jù)的工作效率，也能夠更為系統(tǒng)地把控地質(zhì)災(zāi)害狀況，有效規(guī)范災(zāi)情險情信息，并通過智能化采集和上報，全方位提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息接收的效率，并可以及時定位群測群防員的位置，進而快速找到地質(zhì)災(zāi)害所在地，全面增強自動化防治效果。同時，由于地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)較為繁雜，很多無用的信息會影響后續(xù)工作的順利開展，因此在自動化建設(shè)過程中，管理部門需要提高地質(zhì)災(zāi)害野外排查數(shù)據(jù)采集工作的智能化水平，通過應(yīng)用移動終端，提高野外數(shù)據(jù)采集的靈活度，并通過多元化信息采集，提升群測群防的效率。另外，由于地質(zhì)災(zāi)害的覆蓋范圍較廣，在對數(shù)據(jù)采集時，需要借助遙感技術(shù)提升自動化和智能化水平，如可以利用三維成像技術(shù)、攝影飛行系統(tǒng)、高精度遙感影像等，不斷提升地質(zhì)災(zāi)害隱患點的數(shù)據(jù)獲取效果，保證地質(zhì)災(zāi)害隱患點邊界范圍、變形部位和受威脅對象等數(shù)據(jù)信息的采集質(zhì)量，編制更為清晰的圖形等信息，保障后續(xù)工作的有序推進。

3.2 打造智能預(yù)警機制，提升自動化監(jiān)測的安全性能

針對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的需要，在自動化監(jiān)測手段完善過程中，需要系統(tǒng)地打造智能預(yù)警機制，以此全方位提升自動化監(jiān)測的安全性能。在不斷優(yōu)化過程中，管理部門立足實際需要，不斷提高地質(zhì)災(zāi)害防治能力，豐富相關(guān)預(yù)警機制，打造集地質(zhì)災(zāi)害會商機構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心、視頻會議平臺、無人機平臺、現(xiàn)場移動采集設(shè)備、專業(yè)監(jiān)測設(shè)備等軟硬件設(shè)施，全方位加強對地質(zhì)災(zāi)害防治的數(shù)字化管理，大大增強信息化防治管理的效果。同時，考慮到當前數(shù)字化技術(shù)不斷完善和豐富的大背景，管理部門需要進一步打造智慧化地質(zhì)災(zāi)害防治體系，打造更加智能化的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過綜合應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、GIS等技術(shù)，在監(jiān)控區(qū)設(shè)置合理的自動化實時監(jiān)測系統(tǒng)，打造更為專業(yè)的監(jiān)測預(yù)警機制，形成快速感知效果，提升智能預(yù)警的速率，并以此形成精準服務(wù)的新模式，打造更為及時、高效的地質(zhì)災(zāi)害防治模態(tài)。

3.3 更新監(jiān)測設(shè)備，自動化匯集實時數(shù)據(jù)信息

自動化設(shè)備安裝布置合理，才能夠保證地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的有效性。因此，管理部門需要不斷更新監(jiān)測設(shè)備，努力提高自動化監(jiān)測的細致化程度。管理部門應(yīng)立足實際需要，在地質(zhì)災(zāi)害隱患點安裝監(jiān)測儀器，并做好安裝、調(diào)試和運行工作，如通過安裝地表位移計，監(jiān)測和預(yù)警不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患點[4]。同時，通過全面提升監(jiān)測預(yù)警和精準防控方案，加強數(shù)字化和信息化賦能，不斷提高地質(zhì)災(zāi)害防治能力，在專業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的支撐，做到對實時數(shù)據(jù)的提取和研判，通過布設(shè)傳感器等設(shè)備，將變形異常數(shù)據(jù)加以回傳，管理人員則通過監(jiān)測預(yù)警模型分析預(yù)警，將實時、歷史數(shù)據(jù)等引入監(jiān)測預(yù)警模型中，進行自動化運算分析，得出科學(xué)、客觀結(jié)論，并利用智能手機終端將結(jié)果傳送給地質(zhì)災(zāi)害管理部門和監(jiān)測單位的管理人員，然后派遣專家前往現(xiàn)場進行復(fù)核調(diào)查。管理部門則展開會議等詳細分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場記錄和拍攝的相關(guān)資料，對影像、細部變形圖片等進行分析和研討，分析地質(zhì)災(zāi)害危險的范圍和影像結(jié)果，然后提出相應(yīng)的防范措施。另外，在當前發(fā)展形勢下，管理部門也要積極引入大數(shù)據(jù)、AI人工智能和云計算等先進技術(shù)手段，打造更加具有智能化水平的地質(zhì)災(zāi)害智慧防控管理體系，實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害防治數(shù)據(jù)的智能化分析和計算，進一步提高分析研判的精準性和前瞻性，便于管理部門做好預(yù)防和管控工作。

3.4 加強服務(wù)自動化建設(shè)，提升服務(wù)的系統(tǒng)性和綜合性

在全面提升地質(zhì)災(zāi)害信息采集和預(yù)警機制的自動化水平的基礎(chǔ)上，管理部門也要加強服務(wù)自動化建設(shè)，提高服務(wù)的系統(tǒng)性和綜合性。針對實際需要，應(yīng)進一步提升自動化水平，借助地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)和地災(zāi)地圖等，全方位推進地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的采集、管理和分析工作，形成體系化操作，同時借助信息管理系統(tǒng)進一步整合各種防治信息，對地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查結(jié)果做出評價，加強監(jiān)測預(yù)警信息的管理，形成綜合治理信息，并打造應(yīng)急綜合防治信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面互通互聯(lián)，形成一體化管理模式，提高防災(zāi)減災(zāi)效果[5]。

此外，在地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)信息發(fā)布方面，也需要加強自動化建設(shè)，通過完善互聯(lián)網(wǎng)和云平臺，并結(jié)合二維碼等技術(shù)，實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的身份認證機制，讓工作人員可以通過掃描二維碼和地質(zhì)災(zāi)害地圖等，了解具體的地質(zhì)情況，可以實時獲取相關(guān)信息，并能夠?qū)⒁恍┳钚碌膭討B(tài)實時上傳和發(fā)布，這樣有助于實現(xiàn)信息服務(wù)的系統(tǒng)性和綜合性，打造服務(wù)自動化機制，真正提升基層地質(zhì)災(zāi)害防治的能力。另外，基于現(xiàn)實需要，管理部門可以相應(yīng)地更新地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，完善地質(zhì)災(zāi)害標準化數(shù)據(jù)庫建設(shè)，通過打造和優(yōu)化地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不斷豐富相關(guān)信息，保證數(shù)據(jù)庫信息的準確和新穎性，為相關(guān)工作的開展提供強有力的支撐。

4 結(jié)束語

當前，我國地質(zhì)災(zāi)害防治工作的要求更高，對相關(guān)災(zāi)害信息的采集和應(yīng)用精度的要求更高，這決定了我國需要借助先進的技術(shù)手段，不斷提高防治系統(tǒng)的自動化水平，通過提高群測群防數(shù)據(jù)采集智能化水平，打造智能預(yù)警機制，不斷加強服務(wù)自動化建設(shè)，全方位提升運行的自動化水平，從而真正提高地質(zhì)災(zāi)害防治工作的效率。