貴州省地質災害預警預報系統研究

楊幫禮

摘要：利用計算機、網絡、地理信息、3G等先進技術，以貴州省國土資源“一張圖”、貴州省國土資源“一張網”為依托，建立起以地質災害數據中心為基礎，包含預警自動化分析、查詢、發布、后臺管理等系統的貴州省地質災害預警預報系統

關鍵字：地質災害預警預報系統 網絡地理信息

貴州省是地質災害頻發地區，其危害位居全國前列，其以降雨引發的地質災害為主，潛在地危害著人民生命財產安全。由于地處山地、地質構造復雜、降雨不均和交通不便等因素，對地質災害的研究、預防和救助等都較為困難。

為了加快構建有效的防災體系，充分利用計算機、信息、網絡、多媒體等先進技術，全面實現地質災害預報預警，最大限度地減少人員傷亡和財產損失。

（1）以貴州省國土資源廣域網絡（一張網）有線網絡為基礎，建設省、市、縣三級網絡，地質災害預警系統還可上連國土資源部和貴州省應急辦。

（2）擴展國土資源廣域網（一張網），依托3G和衛星傳輸網絡從有線擴展到無線網絡，在貴州省廣域網絡上建設鄉、縣、市、省四級應急響應系統。

（3）作為“一張圖”的重要組成部分，按“一張圖”技術規范整合、集成已有基礎GIS數據與地災專題數據，建設地質災害數據中心，為預警預報提供數據支持。地質災害數據中心需要提供快速數據入口，當發生地質災害時，能快速將現場數據入庫（特別是無人機數據快速入庫）。

（4）地質災害預警預報系統包含區域地質災害預報預警自動化分析系統、地質災害綜合管理信息系統、地質災害信息查詢系統、地質災害數據庫管理系統、外網地質災害信息發布系統、地質災害群測群防信息系統等。以地質災害數據中心為基礎，結合各級國土資源部門輸入的地質災害相關監控數據、從氣象水文部門獲得的氣象水文數據、從災害點自動監控獲得數據等，按區域地質災害氣象預報預警模型分析生成較為準確的區域地質災害氣象預報預警及災情，通過外網站公布和短信系統向有關人群發送。

預警預報各系統功能

（1）區域地質災害預報預警自動化分析系統，建立以貴州省級地質災害氣象預報預警平臺為中心、市（縣）級地質災害氣象預報預警單位為支撐、鄉、村級地質災害預報預警單位為基礎的全省地質災害氣象預報預警服務系統。系統接收來自縣鄉國土資源部門的輸入數據、從氣象水利部門采集的氣象水利數據、自動監控點的傳入數據，結合數據中心和“一張圖”的支持，經過統一分析和處理，實現地質災害調查監測、預報預警、應急響應的有機結合，提高地質災害預報預警工作的精確度和實用性，為防災減災提供保障。

區域地質災害預報預警自動化分析是將地質災害預報、評估、分析技術與先進的GIS技術相結合，以“區域地質災害氣象預報預警模型”為基礎，實現災害預報預警及災情評估自動化、智能化。

區域地質災害氣象預報預警就是研究在某一降雨強度作用于某一地質環境單元時該地質環境單元發生地質災害的可能性大小，具體方法就是將預報條件下評價單元降雨特征（用降雨誘發指數表征）與地質環境條件（以地質災害敏感性指數表征）進行疊加分析確定預警等級，從而建立群發型區域性地質災害預警預報模型，見下圖：

群發型區域性地質災害預警預報模型架構圖

區域地質災害預報預警自動化分析系統是將根據上述概念模型提出的數學模型轉換成計算機模型，綜合地質環境背景信息、人類工程活動強度、地質災害分布現狀和歷史降雨量信息等，從不同空間和時間尺度上分析不同降雨條件下地質災害的發生概率和分布范圍，從而做出較為準確的區域地質災害氣象預報預警及災情。

（2）地質災害綜合管理信息系統，以滿足省、市、縣、鄉四級部門地質災害防災工作的需求，實現網上存儲傳輸、共享利用地質災害調查評價、規劃、監測、氣象預報預警、應急處置、搬遷治理等工作的信息資料，自動生成相關圖件，提供地質災害查詢、發布、自動統計功能等。

（3）、地質災害信息查詢系統，利用PDA或智能手機便于管理、攜帶等特點，隨時隨地查詢地災災情、雨量雨情、預警預報、臺風路徑、衛星云圖等數據，為領導管理決策服務。

通過GPRS/CDMA/3G等無線通信技術，省級地質災害管理的主要負責人可利用PDA或手機設備在任何時間、任何地點及時獲取雨情、氣象云圖、災害災情等信息，從而進行地質災害防治的應急指揮。

系統分為服務端和客戶端兩部分內容，服務端（外網數據中心）提供采集、處理雨量雨情、預警預報、災害情況、臺風路徑、衛星云圖、氣象雷達云圖、通訊錄、天氣預報等數據，并提供訪問服務功能；PDA或手機設備上開發相應的客戶端程序，訪問調用服務端的數據，并進行顯示瀏覽。

（4）地質災害數據庫管理系統，實現對地質災害背景數據及專業數據庫的加工處理、存儲管理和訪問，為地質災害綜合管理信息系統和外網地質災害信息發布系統提供應用支撐。系統提供各類數據檢索、查詢、符號化、數據瀏覽、空間分析等功能；支持對水文地質、工程地質、基礎地質的數據瀏覽、專題圖、應用分析等功能；提供對地質災害專題數據的查詢統計、災害信息提取、災害卡片輸出、災害危害性專題圖等功能。

（5）外網地質災害信息發布系統，用于向公眾發布地質災害監測預報預警信息。在現有的國土資源廳上公共服務網站添加地質災害監測預報預警服務專欄，外網地質災害信息發布系統通過地質災害監測預報預警服務專欄向公眾發布監測預警產品。

（6）按國土資源部要求開發地質災害群測群防信息系統，將該系統通過貴州省國土資源廣域網絡連接到各市、縣、鄉，實現我省地質災害隱患點群測群防資料數據的實時管理。

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。