地质灾害防治自动化监测手段分析

2022-03-16刘黔云

农业灾害研究 2022年10期

龚伟，刘黔云

贵州省地质环境监测院，贵州贵阳 550001

地质灾害发生的影响因素较多，不确定性很强，因此需要从源头加以管控，强化每个环节的布控工作。同时，由于地质灾害发生后，危险范围难以确定，边界存在模糊性，因此监测工作的开展难度极大。在新的发展背景下，自动化技术手段不断完善和发展，给各行各业都带来了十分有利的帮助。在地质灾害防治工作中，有效应用自动化监测手段，能够极大提升工作效率，提高对灾害把控的质量，也能够为相关工作的开展提供更为精准和综合性信息，使每个流程都紧密结合，保障地质灾害防治工作的开展效果。

1 地质灾害防治自动化监测手段应用的价值

地质灾害以多种形式存在，尤其是滑坡等变形体分布比较分散，形成机制也十分复杂，是多种因素影响而成的地质灾害。正因为如此，在对这些地质灾害问题进行监测时，应做好前期环境调查，将此作为工作的基础推进后续的工作。与此同时，地质灾害大多发生于偏远区域，这些地区的交通相对不便，通讯也十分不便利，因此监测的难度极大，尤其是电源接入难度很大，无形中加大了工作人员的工作难度。而从现阶段来看，大部分监测工作的开展往往基于人力完成，即使设置了诸多设备，也需要工作人员手动操作，导致获取数据较为缓慢，数据汇总的速率得不到保障，增加了监测的成本，使得相关工作开展的效率较低。尤其是地质灾害伴随着一些恶劣天气，在极端天气下，工作人员难以在现场开展相关工作，无法及时、高效地获取信息，导致地质灾害防治的效果大打折扣。另外，地质灾害监测的边界较广，条件也较为复杂，而自动化监测等手段要求极高，监测仪器需要被安装于恶劣环境下，对环境适应性和抗干扰性有极高的要求，这些都对地质灾害防治工作的开展产生了极大的影响。

也正因为如此，在地质灾害防治过程中，需要进一步加强自动化监测手段的应用和完善，以此提高地质灾害信息采集的效率，强化对相关信息的挖掘和研判，全面提高监管的质量，并为后续工作的开展提供支撑。自动化监测手段能够实现全过程、实时监测，能够随时随地掌控相应的信息，帮助管理人员迅速做出调整，形成合理化管理建议，并能够借助自动化手段，快速部署，进一步降低对人工的依赖性，全方位提高监测和完善的效果。

2 地质灾害防治自动化监测手段应用的着力点

地质灾害防治自动化监测手段的应用，最终目的是提升地质灾害防治工作的运行和管理质量，满足相关工作开展的需要[1]。因此，地质灾害防治工作开展过程中，自动化监测手段的应用需要满足地质灾害防治工作的客观需要，从以下几个方面着力。

2.1 通过应用自动化技术，提升各个部门合作的快捷性

针对地质灾害监测的相关工作，我国设置了中央到地方垂直管理的运行模式，中央会统一部署相关工作，下达相应的命令，而基层地方部门则会基于上级政策及指导，开展相关工作，并根据辖区内地质灾害的现状，做好相应部署。整个过程，需要有良好的沟通和交流，不但需要实现意见和方案的传达和交换，而且需要数据方面的互通共享，还需要双方做好工作安排，这个过程往往流程性强，因此容易出现状况。而通过自动化技术的应用，能够结合自动化技术提供的数据信息、自动化分析研判数据，迅速做出判断，提高运行效率，也能够减轻工作人员的工作量，上级部门和基层部门之间可以形成更为完善的制度体系，实现运行的高效性，节省一些不必要的流程，大大提升地质灾害防治的效率。

2.2 基于自动化信息化技术，提升防治的体系性

地质灾害防治工作开展过程中，相关部门往往需要开展多方面工作，需要对基层地质灾害进行长期预警和数据采集，对灾害调查结果进行评价，然后以此形成监测预警机制，制定综合治理方案，并形成应急综合防治机制。整个工程需要自动化信息技术作为支撑，更为高效地收集信息，并形成快速响应机制，真正为相应研判和决策提供支撑。这样一来，管理部门才能够快速完成相关任务，以最快的时间做好部署，减少不必要的损失。

2.3 结合自动化采集技术，形成数据更新模式

地质灾害防治工作的开展，首先需要有完备的数据支撑，管理部门需要在这些数据支持下，做出分析和判断，并得出正确的结论，便于接下来的工作开展。而很多地质灾害的内部构造复杂，数据采集的难度较大，因此需要管理部门不断提高技术水平，加强数据采集技术建设，以此支撑相关工作的开展。而自动化采集技术手段能够更好地发挥管理人员和技术手段的作用和价值，形成完善的数据运行模式。在科技创新的支撑下，可以在野外更好地采集信息，如可以利用智能采集系统和二维码技术，方便工作人员采集和上传数据，形成专业的数据库，并在具体的调查中更新数据库信息，供上级部门和基层部门共同使用，打造信息共享机制，有效实现地质灾害防治信息实时采集、实时传输和实时更新。

2.4 利用自动化监测手段，提升检测精度

监测工作是地质灾害防治的重要保障[2]。在实际工作中，监测工作的开展难度较大，监测的信息也较为粗略，给工作开展造成较大的困扰。而利用自动化监测手段，可以丰富监测方式，提高监测的精度，并可以有效预警和分析相关问题，有效提高监测预警的技术性，能够打造实时采集机制，并可以动态化展开分析，做出预警机制，全方位提升地质灾害监测预警预报的准确性和时效性。

2.5 借助自动化服务，形成系统化防治体系

地质灾害的防治工作需要多方主体参与，仅依靠管理部门远远不够。尤其是在新的发展背景下，社会对安全问题要求较高。因此，地质灾害的防治工作开展，势必需要多方主体参与。而借助自动化服务技术支撑，打造完善的智能地质灾害服务机制，能够将多方主体纳入管理体系，发挥每个人的作用和价值，可以在面对地质灾害问题时，及时上报，发送相应的信息，并通过智能化平台实现数据信息的共享。这样就可以形成全民参与的地质灾害防治工作体系，借助自动化手段，全面提升服务的质量和效率。

3 地质灾害防治自动化监测手段设计优化方案

根据当前相关工作开展的需要，地质灾害防治自动化监测手段的完善，需要充分考虑不同环节的运行需要，满足实际工作的需求。结合目前相关工作开展的现实需求，地质灾害防治自动化监测手段设计优化方案需要从以下几点着手。

3.1 提升群测群防数据采集智能化水平，实现自动化防控

针对地质灾害防治工作的需要，在自动化监测模式设计过程中，要注意提高地质灾害数据采集的智能化水平，实现自动化防控[3]。在此过程中，管理部门要做好群测群防点的设计，提高地质灾害监测数据采集的智能化水平，建设地质灾害群测群防数据采集系统，通过智能终端，实现个人和该系统的有效对接，全方位提高群测群防定量监测数据的工作效率，也能够更为系统地把控地质灾害状况，有效规范灾情险情信息，并通过智能化采集和上报，全方位提高地质灾害预警信息接收的效率，并可以及时定位群测群防员的位置，进而快速找到地质灾害所在地，全面增强自动化防治效果。同时，由于地质灾害数据较为繁杂，很多无用的信息会影响后续工作的顺利开展，因此在自动化建设过程中，管理部门需要提高地质灾害野外排查数据采集工作的智能化水平，通过应用移动终端，提高野外数据采集的灵活度，并通过多元化信息采集，提升群测群防的效率。另外，由于地质灾害的覆盖范围较广，在对数据采集时，需要借助遥感技术提升自动化和智能化水平，如可以利用三维成像技术、摄影飞行系统、高精度遥感影像等，不断提升地质灾害隐患点的数据获取效果，保证地质灾害隐患点边界范围、变形部位和受威胁对象等数据信息的采集质量，编制更为清晰的图形等信息，保障后续工作的有序推进。

3.2 打造智能预警机制，提升自动化监测的安全性能

针对地质灾害防治工作的需要，在自动化监测手段完善过程中，需要系统地打造智能预警机制，以此全方位提升自动化监测的安全性能。在不断优化过程中，管理部门立足实际需要，不断提高地质灾害防治能力，丰富相关预警机制，打造集地质灾害会商机构、网络数据中心、视频会议平台、无人机平台、现场移动采集设备、专业监测设备等软硬件设施，全方位加强对地质灾害防治的数字化管理，大大增强信息化防治管理的效果。同时，考虑到当前数字化技术不断完善和丰富的大背景，管理部门需要进一步打造智慧化地质灾害防治体系，打造更加智能化的地质灾害监测预警系统，通过综合应用云计算、大数据、物联网、人工智能、GIS等技术，在监控区设置合理的自动化实时监测系统，打造更为专业的监测预警机制，形成快速感知效果，提升智能预警的速率，并以此形成精准服务的新模式，打造更为及时、高效的地质灾害防治模态。

3.3 更新监测设备，自动化汇集实时数据信息

自动化设备安装布置合理，才能够保证地质灾害监测的有效性。因此，管理部门需要不断更新监测设备，努力提高自动化监测的细致化程度。管理部门应立足实际需要，在地质灾害隐患点安装监测仪器，并做好安装、调试和运行工作，如通过安装地表位移计，监测和预警不稳定斜坡等地质灾害隐患点[4]。同时，通过全面提升监测预警和精准防控方案，加强数字化和信息化赋能，不断提高地质灾害防治能力，在专业的地质灾害监测预警系统的支撑，做到对实时数据的提取和研判，通过布设传感器等设备，将变形异常数据加以回传，管理人员则通过监测预警模型分析预警，将实时、历史数据等引入监测预警模型中，进行自动化运算分析，得出科学、客观结论，并利用智能手机终端将结果传送给地质灾害管理部门和监测单位的管理人员，然后派遣专家前往现场进行复核调查。管理部门则展开会议等详细分析监测数据，结合现场记录和拍摄的相关资料，对影像、细部变形图片等进行分析和研讨，分析地质灾害危险的范围和影像结果，然后提出相应的防范措施。另外，在当前发展形势下，管理部门也要积极引入大数据、AI人工智能和云计算等先进技术手段，打造更加具有智能化水平的地质灾害智慧防控管理体系，实现对地质灾害防治数据的智能化分析和计算，进一步提高分析研判的精准性和前瞻性，便于管理部门做好预防和管控工作。

3.4 加强服务自动化建设，提升服务的系统性和综合性

在全面提升地质灾害信息采集和预警机制的自动化水平的基础上，管理部门也要加强服务自动化建设，提高服务的系统性和综合性。针对实际需要，应进一步提升自动化水平，借助地质灾害数据采集系统、信息管理系统和地灾地图等，全方位推进地质灾害数据的采集、管理和分析工作，形成体系化操作，同时借助信息管理系统进一步整合各种防治信息，对地质灾害调查结果做出评价，加强监测预警信息的管理，形成综合治理信息，并打造应急综合防治信息，实现数据的全面互通互联，形成一体化管理模式，提高防灾减灾效果[5]。

此外，在地质灾害防灾减灾信息发布方面，也需要加强自动化建设，通过完善互联网和云平台，并结合二维码等技术，实现对地质灾害的身份认证机制，让工作人员可以通过扫描二维码和地质灾害地图等，了解具体的地质情况，可以实时获取相关信息，并能够将一些最新的动态实时上传和发布，这样有助于实现信息服务的系统性和综合性，打造服务自动化机制，真正提升基层地质灾害防治的能力。另外，基于现实需要，管理部门可以相应地更新地质灾害数据库，完善地质灾害标准化数据库建设，通过打造和优化地质灾害数据采集系统，不断丰富相关信息，保证数据库信息的准确和新颖性，为相关工作的开展提供强有力的支撑。