物聯(lián)網技術在地質災害防治中的應用研究

周金文

物聯(lián)網技術在地質災害防治中的應用研究

周金文

（深圳市地質局，廣東 深圳 518023）

作為互聯(lián)網的延伸，物聯(lián)網技術在連接對象和作用范圍、作用功能上要優(yōu)于互聯(lián)網，在地質災害防治信息化建設中，可利用物聯(lián)網技術來完成互聯(lián)網難以完成的項目，提高地質災害監(jiān)測的準確性和精確度，使地質災害防治更加及時。在利用物聯(lián)網技術時，需要提前做好業(yè)務需求分析工作，找到關鍵的物聯(lián)網技術，將其與地質災害防治系統(tǒng)有效滲透到一起，如此物聯(lián)網技術優(yōu)勢才能得到體現。

物聯(lián)網技術；地質災害；防治；應用

中國的地質災害監(jiān)測預警工作還存在進步發(fā)展空間，其技術標準和規(guī)范性還需要提高，當物聯(lián)網技術輔助下的網絡覆蓋范圍擴大，連接更多監(jiān)測對象，地質災害區(qū)的技術漏洞將不會成為避災控制的失效點。在利用物聯(lián)網技術后，專業(yè)人員需要構建完善全面的地質災害監(jiān)測預警體系，使專業(yè)監(jiān)測與群測群防都發(fā)揮更大的價值和優(yōu)勢。本文主要針對物聯(lián)網技術在地質災害防治中的應用進行研究。

1 業(yè)務需求分析

國家國務院對地質災害防治工作提出了要求，規(guī)定了其工作內容，即提前完成地質災害區(qū)域的調查評價工作，根據調查信息，分析區(qū)域地質災害爆發(fā)頻率，真實客觀評價目前各項業(yè)務的安全可靠性。基于此，合理劃分避災區(qū)域，找到嚴重災害地區(qū)，提前做好群眾撤離和安撫工作。還要結合當地地質信息，預測地質災害類型，利用物聯(lián)網技術建立監(jiān)測預警體系，使群測群防體系與專業(yè)預警體系同時運行，共同采集地質災害信息[1]。在體系建設中，還要有效投入各種監(jiān)測終端設備，使采集的地質災害信息能及時傳遞給相關人員。監(jiān)測預警體系建設的完善性，直接關系到其預警的及時性和準確性，所以相關人員必須滿足此業(yè)務需求。在地質災害防治中，還要提前做好工程治理工作，重災區(qū)還要做好群眾搬遷工作，使區(qū)域內部所有居民都能在災害爆發(fā)前撤離。在工程治理措施落實后，該區(qū)域隱患會減少許多。在災害日常防治中，還要做好基層建設，制訂應急計劃，使應急體系在災害治理中起作用。還要建立相關的處置平臺，使災害防治應急信息或搬遷等信息以語音、圖像等形式急速傳到群眾中間，以最大程度保護當地居民的安全。

2 物聯(lián)網技術在地質災害防治中的應用

2.1 物聯(lián)網應用技術路線

物聯(lián)網技術和相關的平臺需要同時應用到地質災害防治中，專業(yè)人員需要規(guī)劃平臺應用的技術路線，使突發(fā)的地質災害隱患能被提前預測。布置監(jiān)測系統(tǒng)，在所有可能出現災害的區(qū)域合理布置監(jiān)測點，安裝相關的監(jiān)測設備，使監(jiān)測設備能及時采集所需要的物理量，并通過網絡傳播當地的數字信息和視頻信息[2]。這種前端監(jiān)測系統(tǒng)包括雨量計、表面位移、水位計、測斜儀、GNSS等，可以對各種地質災害如泥石流、地面沉降，滑坡等進行監(jiān)測。物聯(lián)網平臺需要全天處于工作狀態(tài)，實時接收設備端信息。當發(fā)生地質災害時，物聯(lián)網平臺在接收到各種信息后，將其傳遞給專業(yè)分析評估人員，快速確定應急計劃，保證應急資源的準備量和調度速度。合理規(guī)劃物聯(lián)網應用技術路線，可使地質災害得到更精準的數據支撐，相關的應急救援計劃也會更加全面完善。

2.2 關鍵技術

應用在地質災害防治系統(tǒng)中的關鍵技術主要有以下幾種：①監(jiān)測預警中的傳感器技術。該技術可結合各種測量檢測設備，對當地環(huán)境進行感應，傳感設備數量和種類不止一種，其會在物聯(lián)網技術作用下形成傳感網，截獲所有的傳感信息，并將其有效傳授給物聯(lián)網平臺[3]。傳感網絡終端、視頻監(jiān)控終端及其他設備是常用的網絡傳感器，相關人員需要優(yōu)選這些設備，使其在地質災害中的應用價值最大化。②光纖傳感技術。該技術在地質災害監(jiān)測中的應用優(yōu)勢比較顯著。③多傳感器數據融合技術。該技術借助多種重組在一起的傳感器實現現場監(jiān)測目的，此外，其還可以有效分析多傳感器傳遞來的數據信息，包括像素級、特征級和決策級。

2.3 地質災害防治應用

物聯(lián)網技術在地質災害防治中的應用可以分為以下幾方面。

2.3.1 群測群防人員智慧管理

群測群防人員系統(tǒng)只是監(jiān)測預警系統(tǒng)中的分系統(tǒng)，雖然其作用優(yōu)勢小于專業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，但其不可或缺，在災害地點巡查、排查和監(jiān)測中起著重要作用。在物聯(lián)網技術未應用前，該系統(tǒng)主要借助終端設施完成地質災害信息監(jiān)測傳遞工作，其在此方面的功能比較單一，不能對地質災害起到有效的防治作用[4]。在物聯(lián)網技術應用后，可以對群防群策野外工作進行管理，可以對數據進行分析，篩選出真實的準確信息，將其傳遞到平臺的另一端，使人員能參考這些信息，制訂有效的應急救災計劃。

應用在此系統(tǒng)中的物聯(lián)網技術主要包括識別碼、GPS及定位技術等，這些技術可以對地質災害隱患區(qū)域進行自行調查和巡查、排查和監(jiān)測，專業(yè)人員可據此制訂方案。識別碼具有獨一性特點，可以與相關的地質災害隱患點相對應，群測群防人員在開展相關工作時，不需要到現場，只需要掃描識別碼，識別碼便會將有關信息呈現在相關屏幕中，使專業(yè)人員能在第一時間獲取相關的信息。GPS技術在定位查詢等方面有了用武之地，其還會結合移動基站的動態(tài)耦合技術，對工作人員進行監(jiān)督，使群測群防工作更加高效。

2.3.2 監(jiān)測設備的智能化管理

監(jiān)測設備是地質災害防治系統(tǒng)的核心，只有監(jiān)測設備處于完好正常運行狀態(tài)，其才能源源不斷提供地質災害點信息，使人員獲取有效的監(jiān)測預警結論[5]。監(jiān)測預警水平與這些監(jiān)測設備的工作質量、水平息息相關，所以人員有必要做好監(jiān)測設備管理工作。利用物聯(lián)網技術，可以使這些設備得到智能化管理。技術會為監(jiān)測數據傳輸保駕護航，使其傳輸速度加快，實效性和時效性同時得到滿足。另外物聯(lián)網技術還可以保障信息傳輸的安全性，并使野外的檢測設備得到專業(yè)化、規(guī)范化管理。

2.3.3 地質災害隱患點的可視化管理

地質災害隱患點需要得到有效監(jiān)控，相關的監(jiān)測信息實用價值才大，物聯(lián)網技術的可視化管理可實現此目的，使監(jiān)測信息對稱。物聯(lián)網技術需要保障檢測設備的信息，使其準確完整，還要做好人員信息反饋工作，使平臺呈現出多元化高價值信息。這些信息包括無人機采集到的現場信息、通信模組采集信息及開放平臺技術獲取的信息等，這些信息會通過通信模組及時傳遞給物聯(lián)網平臺，平臺一端的業(yè)務人員需要實時接收這些信息，在信息查看中，了解現場的環(huán)境情況及地質變化嚴重程度。總之物聯(lián)網技術的可視化管理使得地質災害點的預警救治能力增強，也使現場的監(jiān)督管理水平更高，地質災害帶來的損失也會減至最少[6]。專業(yè)人員還要強化物聯(lián)網技術，構建完善的物聯(lián)網平臺，滿足救災要求。

2.3.4 綜合應急救災指揮系統(tǒng)

對于突發(fā)地質災害，人員往往不能作出及時反應，此時需要依賴物聯(lián)網技術，完成現場的緊急救災，減少損失。在地質災害爆發(fā)后，物聯(lián)網平臺應保持良好的工作狀態(tài)，不斷收集現場資料，相關人員需要將其作為參考信息，制訂災害應急指揮計劃，完善綜合應急救災指揮系統(tǒng)，使現場救災效果更加顯著。物聯(lián)網技術還可以和地理信息系統(tǒng)結合起來，組建更有效的技術平臺，使應救災指揮系統(tǒng)作用優(yōu)勢得到顯著發(fā)揮，使數據整合力度更大[7]。

3 結語

在應用物聯(lián)網技術后，可以提前獲取地質災害預警信息，從而及時采取相應的應急計劃措施，取得顯著的避災效果，減少人員傷亡及財產損失。在未來，該技術在地質災害防治中的作用優(yōu)勢會更加顯著。為了使這一天提前到來，專業(yè)技術人員還要深化研究物聯(lián)網技術，挖掘其更多的優(yōu)勢，使其監(jiān)測控制能力更強，如此地質災害預警信息完整性與準確性才能更高。

［1］喬輝，汪滔，謝志遠.物聯(lián)網技術在地質災害防治中的應用［J］.物聯(lián)網學報，2018，2（3）：98-103.

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［3］陳寧生，丁海濤.物聯(lián)網技術在山地災害監(jiān)測預警中的應用——需求、現狀、問題與突破展望［J］.自然雜志，2016，36（5）：352-355.

［4］石愛軍，馬娟，齊安文，等.物聯(lián)網技術在突發(fā)地質災害應急響應中的應用研究［J］.水文地質工程地質，2016，41（5）：148-152.

［5］徐永強，馬娟.基于物聯(lián)網技術的地質災害動態(tài)監(jiān)測預警體系及其架構［J］.中國地質災害與防治學報，2016，24（3）：90-93，99.

［6］杜金星，夏燕秋，馬金輝.基于物聯(lián)網技術的白龍江流域地質災害監(jiān)測預警系統(tǒng)的設計與實現［J］.蘭州大學學報（自然科學版），2016，50（5）：757-764.

［7］郝明，張建龍，張清志，等.基于物聯(lián)網的山洪地質災害防御系統(tǒng)研究［J］.地理空間信息，2017，13（5）：8，47-49.

TP391.44；TN929.5

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.070

2095－6835（2019）14－0152－02

周金文（1970—），男，本科，研究方向為地質災害、安全工程。

〔編輯：嚴麗琴〕