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第一章绪论
1.1研究背景
随着社会经济的发展,人类对自然资源的需求越来越多,必然导致生态的破坏和环境的污染,从而诱发种种自然灾害的发生。为减少灾害带来的损失,有必要了解灾害发生的原因,寻找相应对策,减少灾情。
山体滑坡是高大山体中的岩块或土块在自然原因或人为原因影响下整体下滑的一种地质灾害。
概括起来,滑坡有以下几个方面的诱发原因:
地形原因。在山地丘陵地区,高大山体的岩块或土块往往处于不稳定状态,如有某些因素的影响,即可能沿着其滑动面下滑,形成山体滑坡。山体越高大,坡度越陡,滑坡的概率就越大。地质条件。地质稳定,岩石坚硬,滑坡发生概率就小。地质条件越复杂,岩层就越破碎,多断层发育,只要有其他诱因的影响,极易发生山体滑坡。气候条件。在降水量大而且降水集中的山区,由于雨水的浸润,土层松软,岩层间摩擦力减小,在其他方面诱因和滑坡体的重力作用下,极易发生山体滑坡。相反,在干旱地区,由于降水量少,岩体或土体相对比较稳定,山体滑坡概率就大大减小。植被破坏。森林植被具有涵养水源、保持水土的作用,植物的根系更具有固岩固土的作用,所以在森林茂密、植被覆盖良好的地区,山体滑坡发生较少。森林植被一旦受到破坏,岩体或土体得不到保护,在其他因素的诱发下,极容易发生山体滑坡。工程建设。山区的基础设施建设易造成滑坡体的松动,破坏滑坡体原有的相对稳定。在工程建设时或之后,如对滑坡体的固坡措施不到位或不够科学,一旦有强降水或其他诱因的诱发,山体滑坡极易发生。
地震的诱发。在地震带及其周边地区,由于地震多发,易造成山上的岩体松动,土体疏松,使滑坡体长期处在极不稳定状态,在其他诱因的诱发下,极易发生山体滑坡。综上所述,建立地质灾害监测预警系统,是防治山洪、泥石流、山体滑坡等地质灾害的一项重要的非工程性措施。
高精度形变监测是滑坡监测的重要技术手段之一,我国的变形监测发展始于20世纪50年代初,经历了以人工为主和以全站仪、传感器为主的发展历程,但是这些传统的监测技术无法满足自动、连续和实时动态监测的要求。在这种需求下,GNSS的出现为变形监测领域带来了全新的技术革命。GNSS测量不受天气、时间的限制,无需考虑通视问题,且人工干预少、监测精度高、作业周期短,有效克服了传统监测方法的缺点。
我国北斗系统(BDS)于2012年底正式完成了亚太区域组网,形成区域覆盖能力,并计划在2020年左右形成全球覆盖能力,届时将出现GPS、BDS、GLONASS、Galileo等四大全球卫星定位系统(GNSS)共存的局面,卫星总数也将达到120颗左右,且各系统均播发至少3个频率的导航信号。基于北斗系统的上述优势,多频多系统GNSS监测技术可显著提高变形监测系统的可用性、可靠性、实时性、监测精度和拓展监测距离等。
1.2建设目标
完整的地质灾害监测预警系统应同时具备:水雨情监测系统及灾情发布系统。
水雨情监测系统应能够实时监测现场的地质数据,气候数据等,为预警信息的发布提供数据依据,并由灾情发布系统进行预警发布。当地质灾害发生时,系统能有效地发布预警信号,提示相关部门组织当地民众及时防范或撤离。
2.系统方案
1.2系统概述
地质灾害监测预警系统就是由水雨情监测系统实时监视水雨情状况,查询统计出雨水情信息,之后由数据汇集系统提供实时天气预报、实时雨量信息等气象信息,滑坡、泥石流等隐患点基本信息及监测信息,并结合群测群防监测到的水雨情信息进行汇集统计,中心预警系统,预警系统经过判断后将危险信息传于预警系统,最后预警系统将信息通过无线网络发布,由显示屏进行实时显示,由预警广播终端进行紧急预警,民众在看到或者听到预警信息后及时进行预防或者撤离。
1.3系统架构
整个系统由三个分系统组成,分别为:前端监测系统、灾情发布系统、无线预警广播系统组成。
前端监测系统负责采集现场雨量、山体位移甚至水位等数据并反馈到数据中心平台,中心平台对这些数据进行分析处理后生成预警信息,并经由发布系统及无线预警广播系统进行预警信息的发布。
1.4预警流程
预警系统主要包括预警信息的获取和预警信息的发布。
预警信息是通过县乡级的水雨监测系统的实时监测信息生成的报警信息。预警信息发布是在预警信息生成后,由县级灾害防御指挥中心通过预警信息传输网络进行发布。
预警信息通过监测预警平台制作、发布。县级防汛指挥部门通过预警平台向县、镇、村及有关部门和单位负责人发布预警信息;各镇、村、组和有关单位,根据防御预案组织实施。
基于平台的预警流程
乡村群测群防的预警流程
群测群防预警信息的获取来自县、镇、村或监测点。由监测人员根据灾害防御宣传培训掌握的经验、技术和监测