[發明專利]地質災害監測預警系統和監測預警方法

有效

• 申請號: 201110224128.2
• 申請日: 2011-08-06
• 公開（公告）號: CN102354431A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 高獻計;許國振;陳群國;陳永立;李永華;種占學;李軍華;孟祥光;潘偉峰
• 申請（專利權）人: 河北省第一測繪院
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B25/00;G01V1/00
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術領域

本發明涉及一種地表勘測技術，具體地說是一種地質災害監測預警系統和監測預警方法。

背景技術

近年來，由于全球氣候異常變化，導致地質災害隱患也在不斷增加；特別是隨著人類活動的加劇和活動范圍的不斷擴大，造成的地質性破壞越來越多。我國疆域遼闊，國土面積廣大，孕育地質災害的自然地質環境條件復雜多變，自然變異強烈。由于不同地區人類活動的性質和強度各有不同，因此所形成的地質災害的類型、發育強度及危害大小差異甚大，已成為世界上地質災害多發的國家之一。地質災害對人民生命財產及國民經濟的威脅日趨嚴重。

目前，對地質災害及其次生災害的預警監測、監測體系以及監測系統等均尚未建立起來，地質災害的常規監測手段主要是通過群測群防和監測人員現場參與等，其缺陷主要表現在：1、采用人工操作、人工記錄、人工計算的傳統方式，人力投入大，既不能做到全天候不間斷的監測，也無法在惡劣天氣條件下進行實時監測，還不能保證危險區域監測人員的人身安全；2、在外業觀測完成后，內業數據處理需要時間較長，不能及時反映地質災害的狀態；3、定期監測數據量小，難以準確描述形變趨勢；4、檢測精度相對較低，尤其是采用簡易監測方法，不能進行高精度監測；5、無法實現實時動態監測，關鍵時刻無法獲取實時的監測數據，難以及時獲取地質災害發生前期的先兆信息，不能為及時決策提供監測服務。

地質災害的形式主要表現在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、地裂縫等，究其原因，除氣象因素外，地表位移是導致災害發生的一個主要原因，因此，如能對地表位移這個關鍵因素進行有效的實時監測，取得必要的監測數據，建立有效的數學模型，就可能對由此引發的地質災害做出比較準確和及時的預測和預報。

發明內容

本發明的目的之一就是提供一種地質災害監測預警系統，以建立一套針對地表位移進行檢測的地質災害預警監測體系，解決由地表位移引發的地質災害還不能準確和及時預測預報的問題。

本發明的目的之二就是提供一種地質災害監測預警方法，以實現對由地表位移引發的地質災害的準確和及時的預測預報。

本發明的目的之一是這樣實現的：一種地質災害監測預警系統，包括，

若干GNSS監測站，呈分布態固定在被監測區域的地面上；在所述GNSS監測站中設置有GPS接收機、3G網絡傳輸組件、視頻監控設備、微波通訊發射組件和供電電源；所述GPS接收機用于接收CORS系統發出的GPS定位信息并生成確定本站三維位置坐標的實時GPS定位數據信息；所述3G網絡傳輸組件用于將所述GPS接收機生成的實時GPS定位數據信息發給監控預警中心計算機；所述視頻監控設備用于對所述GPS接收機和周邊區域進行現場視頻監測；所述微波通訊發射組件用于將所述視頻監控設備攝取的現場視頻監測信息發給監控預警服務器；

CORS系統，用于通過固定的、連續運行的GPS參考站向所述GNSS監測站中的所述GPS接收機連續發出GPS定位信息，所述CORS系統的系統控制中心通過建模解算得出檢驗的GPS觀測信息，并通過所述CORS系統的網絡RTK技術獲得各監測站點的厘米級精度的實時位移數據信息，所述CORS系統的數據通信網絡和無線數據播發網將所述實時位移數據信息傳輸到監控預警中心計算機；

3G無線網絡或無線網橋，用于提供無線數據傳輸通道，使所述GPS接收機生成的實時GPS定位數據信息傳輸到監控預警中心計算機；

微波通信系統，用于提供微波通訊傳輸通道，使所述視頻監控設備攝取的所述現場視頻監測信息傳輸到監控預警服務器；

監控預警服務器，用于接收和存儲所述視頻監控設備攝取的所述現場視頻監測信息，并在授權的互聯網計算機用戶調用時提供所述現場視頻監測信息；以及

監控預警中心計算機，用于接收所述GNSS監測站發送的實時GPS定位數據信息和所述CORS系統發送的所述實時位移數據信息，建立地表位移實時信息數據庫，生成地表位移形變趨勢圖，并在地表位移量達到地質災害位移控制指標時，結合被測區域的地表位移信息歷史統計資料、所述現場視頻監測信息和現場氣象信息，對將要發生地質災害做出災害種類、發生概率、發生時間和預計災害影響范圍的預測，同時發出地質災害預警信息。

本發明所述GNSS監測站中的所述供電電源為太陽能電池板與蓄電池的組合形式。

本發明所述監控預警中心計算機包括：

通信模塊，用于進行基于3G無線通信協議的無線通信和計算機網絡通信，接收所述GNSS監測站發出的實時GNSS觀測數據信息和所述CORS系統發送的所述實時位移數據信息；