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科技创新,提升地灾防治能力的永恒话题

关键词:   发布时间:2019-09-09 08:00:01
科技创新在地灾监测预警中的作用至关重要,本期结合我国部分地区地灾防治工作经验,对当前我国地灾防治领域新技术新方法进行梳理。


科技创新,提升地灾防治能力的永恒话题


不久前,2018年全国地质灾害防治技术工作总结及经验交流会在北京举行。会上,自然资源部地质勘查行业管理司司长于海峰讲到2019年地质灾害防治任务时强调:


一是要进一步摸清地质灾害隐患的底数,并适时进行更新。要进一步强化对隐患点动态变化的认识,做好“一库二图三规划”工作。

二是要重点解决综合治理与移民搬迁中的关键技术问题,做好移民选址中的地质灾害勘查、评估和防治等排危除险工作。

三是要加强信息化建设,建成建好地质灾害监测网,使监测预警产品向一体化快速部署,向空投化、便携化方向发展,大力提高地质灾害预警预报的专业性和时效性。


中国地质调查局副局长王昆表示,地灾防治在地质调查工作中占据着重要的位置,我们要为提高地灾防治能力做好技术等方面的支持与保障。


一是中国地质环境监测院(自然资源部地质灾害防治技术指导中心)要服从调遣,深入现场,按照有关要求做好地质灾害防治技术指导。除此之外,中国地调局还有分布于全国各地的直属队伍,承担着为地灾防治提供技术支持和支撑的任务。

二是要依靠科技创新提升地质灾害防治能力。继续提高群测群防体系的科技含量,发挥移动互联网、人工智能等手段,下大力气解决视线外、无人区,人员无法第一时间到达灾害现场的监测预警和预报难题。

三是加强各级地质灾害防治技术支撑单位、地质勘查单位和技术研发企业的合作与交流,相互学习借鉴并共同得到提升。


自然资源部地质灾害防治技术指导中心常务副主任、首席科学家殷跃平认为,当前地灾防治工作面临“五新”


一是机构新,在地灾防治工作中要服从应急管理部的调度和部署,按照自然资源部的重要职责和任务要求做好工作。

二是问题新,突发地灾由之前的地震灾区滑坡、泥石流,远程高位滑坡、泥石流,到今年连续发生的大江大河流域性灾害链滑坡,带来了一系列新问题和新思考。

三是思路新,要以解决实际问题为导向、从技术逻辑转向行政逻辑等思想,作为今后开展各项工作的根本遵循,努力满足地质灾害防治工作中的行政指挥需求。

四是技术方法新,要在地灾可能发生的时间、地点、成灾范围和影响程度预警预报方面下更大功夫,高度重视专业监测设备的研发应用,学习、借鉴和引进国外先进的防治理论和技术方法。

五是事业圈新,要高度重视与设备研发企业、特别是企业监测技术人员的合作、探索与交流,实现地灾防治能力与水平的显著提升。


地方经验


四川是全国地灾最发育的省份,2018年四川省灾情险情呈现“一高三低”,全省发生地灾灾(险)情3894起,是常年平均值的1.8倍,处于历史高位水平 ,因灾死亡失踪人数仅为多年平均值的6.2%,同比年均因灾死亡率降幅达98.5%,汛期没有发生1起因地灾造成的群死群伤事件,有18个市(州)实现“零死亡”。7月19日,凉山州盐源县桃子乡玻璃村特大型滑坡,成功转移437人、避免281人伤亡,受到自然资源部的通报表扬。


四川省自然资源厅地质环境处处长胡涛表示,从这起特大型滑坡的成功避险中得到了3点启示


一是各级政府高度重视,逐级传递防灾压力,并做到了防范监测到位、主动避让到位、后期管控落实到位。

二是各级各地不断完善地灾预警信息发布机制,打通预警信息传递的“最后一公里”,将地灾预警信息及时传达到点到人。

三是市(县)均落实了一对一的汛期驻守技术支撑单位,加大对基层的技术指导和帮扶,健全防灾体系。


贵州省建设地质灾害防治1155工程,构建了空—天—地一体化的监测体系


1155工程是指数据

“聚通用”台多网,即云上贵州专网区、云上贵州公网区、自然资源部信息系统,再连接到国土专网、地灾专网、政务外网和互联网。

群测群防体系“体五位”包括乡镇分管领导、国土所长、村干部、专业技术人员和专职监测员。

综合防治体系的“台融合”,是调查评价平台、监测预警平台、项目管理平台、能力建设平台、指挥调度平台。

防治管控体系的“级管理”分别为省级、市级、县级、乡级、村级。


空—天—地一体化的监测体系

:利用无人机航拍、LiDAR等先进技术和手段对地质灾害高易发区和重大地质灾害隐患点进行扫描,建立三维数字模型,分析判断其发展趋势。

:自2016年以来,贵州省每年投入资金1500余万元,探索利用合成孔径差分干涉雷达(InSAR)技术进行地质灾害隐患早期识别试验,2018年实现全覆盖,目前已发现变形点648处,经专家现场核实,确认地灾隐患点125处。

:引进瑞士先进技术联合开展重大地灾隐患监测示范 。



地灾监测预警新技术


基于SAR、InSAR技术的智能化异常形变监测,是地灾早期识别和隐患排查的新技术之一。其中的合成孔径雷达干涉测量技术,运用单次观测,通过分析地面目标的反射信号,准确地测量卫星和地面目标之间的距离,雷达重复观测期间目标发生移动,卫星通过同一片区域,重复进行观测,两次观测期间的移动变形量来测量地面形变。具有鲜明的技术优势:一是观测不受限,可全天时、全天候观测,能进行广域监测,可发现新的地质灾害区域。二是响应速度快,最快平均每4天一次,紧急情况下可每4小时拍一次,并能提供目标形变的历史变化序列。三是观测精度高,缓慢形变精度可达毫米级,快速形变精度可达分米级以上,能提供灾害点治理前后的变化数据。四是海量观测点,观测密度最高可达上万个/平方公里,通过持续动态监测,能提供目标变化的趋势性信息。五是普查范围广,卫星单景拍摄成像面积广。


边坡雷达是一种先进的边坡监测手段,相比其它监测方法具有全天候、大范围、高精度、无接触等优点,适用于已知的、重大的滑坡体监测。而提高滑坡预报准确率是边坡雷达技术的发展目标。


针对目前市场上体积大,安装复杂的专业监测产品,北斗云产品向集成化、快速安装、便携化方向发展,同时开发直升机、无人机投放产品。研发生产的高精度北斗、阵列式深部位移计、智能裂缝计等全系列地质灾害监测设备、智能水质分析设备、监测预警云平台、INSAR分析技术等,形成了空天地一体化的监测预警新技术新方法体系。


在“专群结合”监测预警体系信息传递方面,已构建的感、传、知、用的物联网系统,可全面用于河长制、城市内涝、地质灾害、水库监测预警等信息化应用。通过运用物联网、云平台、大数据等相关技术,服务地质灾害监测预警。


以自然的方式恢复自然的“类壤土基质技术”,运用类壤土基质技术,在岩(土)表面形成理想的土壤结构,选取最合适的植物种类,确保后期植物群落的乔灌木比例,用木本植物的根系——“绿色锚杆”的作用实现恢复自然,使用先进的施工工艺,将“修复”升华为 “恢复”,使地质灾害隐患点成为一道亮丽的“风景”。


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