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无人区地址灾害预警:基于北斗短报文卫星通信的地质灾害监测和预警系统解决方案

简介

我国地质和地理环境复杂,气候条件时空差异大,地质灾害种类多、分布广、危害大,是世界上地质灾害最严重的国家之一。

系统概述

    我国地质和地理环境复杂,气候条件时空差异大,地质灾害种类多、分布广、危害大,是世界上地质灾害最严重的国家之一。

    地质灾害诱发因素的复杂多变和隐蔽性,进一步增加了地质灾害防治工作难度。受局部地区强降雨天气作用和余震影响,地质灾害隐患成灾的可能性大大增加,而且还具有复杂多变和很强的不确定性。同时在恢复重建过程中由于人类工程活动,地质灾害发生的数量和频率也将进一步加大。此外,因道路中断、植被覆盖等原因,在排查调查阶段还有不少的地质灾害隐患点未被发现,尚处于隐蔽状态。在降雨、余震的诱发下,还会产生大量新的崩塌、滑坡和泥石流,危害广大人民群众生命财产安全。

    目前全国的地质灾害防治预警与决策系统建设尚没有统一的技术标准,还有很多缺陷。群测群防网络建设还不完善,有少数县市已经建设过有地质灾害防治预警与决策系统,但大多数系统仅仅是采用专业设备监测,没有发动群测群防的力量,监测体系不够完善。传统的监测预警系统所提供的二维分析处理方式局限了用户直观可视的需求。各个县市分别架构的系统不能有效且迅速的传递信息, 同时与相关部门还存在信息传递的真空地带。监测范围过小,没有将公众纳入防灾体系,没有将重点防治地区周围的重点工业区、旅游区、学校等人口密集区域的地质灾害纳入系统,同时重点防范防治突发性强、破坏力大的滑坡和泥石流。

    “基于北斗的地质灾害监测预警系统”的研发和实施,是改变目前技术手段差,由群测群防监测点逐步向群专结合监测点过度和扩展专业监测点的有效途径, 能够显著提升地质灾害防治群防群测体系技术水平和防灾减灾效能。

系统组成

    系统内容包括:①北斗数据传输终端;②地质灾害监测与预警平台。

1、北斗数据传输终端

    北斗数据传输终端融合了北斗和GPS两种卫星定位模式,具有北斗RDSS通

    信功能和 RNSS 的高精度定位功能。具有北斗报文通信功能,对恶劣环境具备良好的适应能力,可用于地质灾害监测与预警系统。北斗数据传输终端可选配显示控制器进行操作,也可与计算机连接实现对终端的操作和信息显示。

2、地质灾害监测与预警平台

    地质灾害监测与预警平台是针对地质灾害监测行业应用特点和实际需求开发的一套监测与预警信息平台。系统采用了北斗卫星通信技术、3S 技术、物联网技术、无线数据同步传输技术、移动LBS技术等,发动公众参与地质灾害监测, 实现突发灾害实时定位以及地质灾害信息快速高效的上传下达,弥补和完善现有群防群测体系的不足,提升防灾减灾能力,为出现险情后迅速果断采取措施赢得宝贵时间,为“临灾避险”工作提供高效便捷的信息化手段。

系统总体架构

    系统建成以数据整合、数据转换、数据更新规范化与标准化处理为基础、以计算机网络及硬件平台、移动传输网络为依托、以数据集中存储、共享使用为核心,提供用户所需的数据上报下达、数据管理、电子地图服务、应急辅助决策等服务。

系统功能

    系统八大模块包括:数据采集模块、数据传输模块、接口模块、数据库模块、信息发布模块、查询服务模块、系统管理模块和终端模块。

  • 数据采集模块:负责对灾情数据进行采集并提供位置服务。

  • 数据传输模块:负责将各类数据信息传送至系统。

  • 接口模块:负责数据和基础应用接口服务。

  • 数据库模块:负责信息数据的整理存储。

  • 信息发布模块:负责信息的及时下发。

  • 查询服务模块:负责对用户发起的上行信息查询进行管理。

  • 系统管理模块:负责各类信息的综合分析、处理。

  • 终端模块:负责系统与各类终端的匹配。

子系统介绍

    北斗卫星数据采集子系统:通过北斗一代卫星将专业监测等动态监测设备采集的数据自动实时发送到中心系统。

    中心受理子系统:将采集到的数据按照类型进行分类受理分拣,对公众上报的信息分发给相关群防群测人员进行核实,对核实后的数据转发到相应的职能管理部门。

    协同工作子系统:提供给业务部门、指挥中心、各个专业部门和领导使用, 系统提供了基于三维GIS的工作流协同管理、工作处理、督察督办等方面的应用, 对地质灾害实现图、文、表一体化管理。

    综合分析子系统:通过科学的灾害评价体系和分析模型,对监测数据和灾害体的演变情况进行分析和评价,可以对可能发生的危险进行先期提示。

    应急指挥子系统:系统通过大屏幕能够直观显示地质灾害相关地图信息、监测信息、视频信息、相关详查数据等全局情况,并可以直观查询显示每个子行政区域、群防群测人员、灾害体、监测点的情况,实现应急指挥的规划、调度。

    短信预警子系统:通过短信功能与协同办公系统、综合分析系统的紧密结合, 实现对空间数据资源的管理、维护和扩展,并对空间数据的显示、查询、编辑和统计,实现对预警信息的发布。

    公众信息发布子系统:向公众用户实时发布灾情信息。

    应用维护子系统:负责整个系统的配置、维护和管理工作。采用工具化思想, 实现组织机构、工作流、输入输出表格、地图使用、查询统计等灾害管理相关信息的灵活配置,使用系统提供的各种工具和组件,可以配置形成相应的资源信息、业务规则和数据操作定义

    地理编码子系统:为数据采集子系统、协同工作子系统、应急指挥子系统等提供地理编码服务,实现地址描述、地址查询、地址匹配等功能。

    数据交换子系统:建立统一的数据交换标准规范,使得各级平台实时获相应的灾害点信息、预警信息、多媒体信息、业务办理信息在内的全面的数据信息。

 

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