地灾监测专业知识培训课件

地质灾害监测专业知识培训课件第一章地质灾害基础与法规政策地质灾害的定义与分类地质灾害是指在自然或人为因素作用下,地质环境发生突变而造成人民生命财产损失的灾害事件。根据成因机制和表现形式,主要分为以下类型:滑坡灾害斜坡岩土体在重力作用下沿着贯通剪切面整体下滑的现象泥石流山区沟谷中由暴雨、冰雪融水等激发的含大量泥沙石块的特殊洪流崩塌灾害陡峭斜坡上岩土体突然脱离母体崩落、滚动堆积的现象地面塌陷地表岩土体在自然或人为因素作用下向下陷落形成的地表凹陷地质灾害的危害与影响地质灾害是我国面临的重大自然灾害之一,对人民生命财产安全和经济社会发展构成严重威胁。据统计,我国每年因地质灾害造成的直接经济损失达数百亿元,伤亡人数数百至数千人。30000+年均地质灾害发生数全国每年发生各类地质灾害事件800+年均伤亡人数地质灾害造成的人员伤亡300亿年均经济损失直接经济损失金额(人民币)典型案例:四川汶川地震次生地质灾害地质灾害的无声杀手滑坡往往在毫无征兆的瞬间发生,巨大的土石流以摧枯拉朽之势倾泻而下,将一切吞噬。加强监测预警,是守护生命安全的第一道防线。国家地质灾害防治法规体系我国已建立起较为完善的地质灾害防治法律法规体系,从国家层面到地方层面形成了多层次、全方位的法规保障网络。这些法规明确了各级政府和相关部门的职责,为地质灾害防治工作提供了法律依据。01《中华人民共和国突发事件应对法》作为应急管理的基本法律,规定了突发事件预防与应急准备、监测与预警、应急处置与救援、事后恢复与重建等全过程管理要求。地质灾害作为自然灾害类突发事件的重要类型,其防治工作必须遵循本法的基本原则和程序。02《地质灾害防治条例》国务院颁布的专门针对地质灾害防治的行政法规,详细规定了地质灾害的调查、监测、预报、防治、应急等各环节的管理要求。明确了各级人民政府及自然资源、应急管理等部门的职责分工,建立了地质灾害危险性评估、监测预警、应急响应等制度。03地方应急预案体系各省市县根据国家法规和本地实际,制定了地质灾害应急预案。以达州市为例,建立了市级总体预案和各县区专项预案相结合的预案体系,明确了组织指挥机制、监测预警流程、应急响应程序、保障措施等内容,形成了纵向到底、横向到边的应急管理网络。地质灾害应急管理原则地质灾害应急管理必须遵循科学规律,坚持正确的指导思想和基本原则。这些原则体现了以人为本的核心理念,强调了预防为主、系统治理、协同作战的工作方法。人民至上、生命至上把保障人民群众生命安全放在第一位,最大限度减少人员伤亡。在灾害威胁面前,宁可十防九空,不可失防万一,坚决果断组织人员转移避险。统一领导、分级负责在各级党委政府统一领导下,建立分级响应机制。根据灾害等级和影响范围,明确各级政府的应对责任,确保指挥有力、响应迅速、处置有序。预防为主、综合施策坚持防灾减灾救灾相结合,把预防放在更加突出的位置。通过监测预警、工程治理、搬迁避让、宣传教育等多种手段,构建综合防治体系,从源头上降低灾害风险。多级联动、广泛参与建立政府主导、部门协同、社会参与的工作机制。纵向实现省市县乡村五级联动,横向实现自然资源、应急、气象、水利等部门协同,同时发动群众广泛参与,形成防灾减灾合力。第二章地质灾害监测技术与数据应用现代科技为地质灾害监测提供了强大的技术支撑。本章将介绍传统与现代监测技术的融合应用,重点讲解多源遥感数据处理、实时监测系统构建、预警模型建立以及数据共享平台建设等关键技术。监测技术概述传统地面监测技术地面监测技术是地质灾害监测的基础手段,通过在灾害体及周边布设各类传感器,实时获取形变、降雨等关键参数。测斜仪:监测边坡深部位移变化,判断滑动面位置和活动状态裂缝计:测量地表裂缝宽度变化,反映边坡变形趋势雨量计:实时记录降雨量,为降雨型灾害预警提供关键数据GNSS位移监测:高精度监测地表三维位移地下水位监测:掌握地下水动态变化对边坡稳定性的影响现代遥感监测技术遥感技术具有覆盖范围广、不受地形限制、可重复观测等优势,是地质灾害大范围监测的重要手段。卫星遥感:利用光学卫星和SAR卫星获取大范围地表信息,InSAR技术可实现毫米级形变监测无人机航拍:灵活机动,可快速获取高分辨率影像和三维地形模型激光雷达(LiDAR):穿透植被获取高精度地形数据,识别微地貌变化倾斜摄影:从多角度采集影像,构建真实感强的三维模型多源遥感数据在地灾监测中的应用多源遥感数据融合技术将不同平台、不同传感器获取的数据进行综合分析,可以全面准确地掌握地质灾害的发育特征和演化规律。这种技术充分发挥了各类数据的优势,显著提升了监测精度和预警能力。高分辨率卫星影像分析利用高分二号、高景一号等国产卫星的亚米级影像,可以清晰识别滑坡体的边界、裂缝分布、植被破坏等特征,通过多时相对比分析灾害体的发展变化。LiDAR数据精细提取激光雷达点云数据可穿透植被覆盖,获取真实地表信息。通过DEM差分分析,能够精确计算滑坡体的体积变化,识别厘米级的地表形变,为灾害早期识别提供依据。InSAR形变监测技术合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术可实现大范围、高精度的地表形变监测。通过分析雷达波的相位变化,能够探测到毫米级的地表位移,特别适用于缓慢蠕滑型地质灾害的早期识别。典型案例:汶川地震灾后评估2008年汶川地震后,科研团队综合运用震前震后高分辨率卫星影像、机载LiDAR数据和地面调查资料,快速完成了灾区建筑物损毁、道路中断、次生地质灾害分布等评估工作。通过影像对比分析,识别出15000余处滑坡崩塌点,为灾后重建规划和次生灾害防范提供了科学依据。这一案例充分展示了多源遥感技术在重大灾害应急响应中的关键作用。灾前灾后变化监测通过卫星遥感影像的多时相对比分析,可以直观展现地质灾害发生前后的地表变化,为灾害评估、应急决策和恢复重建提供可靠的科学依据。实时监测系统与预警技术实时监测系统是地质灾害预警的核心技术支撑。通过物联网、云计算等现代信息技术,将分散的监测设备连接成网,实现数据自动采集、传输、分析和预警,大幅提升了预警的时效性和准确性。传感器数据采集雷达水位计、雨量自动站、位移传感器等设备24小时不间断采集监测数据数据实时传输通过4G/5G、北斗卫星等通信手段,将监测数据实时传输至监测中心智能分析预警预警模型自动分析数据,识别异常变化,触发预警并推送至责任人应急响应处置接到预警后立即启动应急响应,组织人员转移避险地质灾害预警模型预警模型是实现科学预警的关键。常用的模型包括:降雨阈值模型:基于历史灾害数据统计分析,确定触发滑坡泥石流的临界雨量位移速率模型:监测滑坡体位移变化速率,当加速度超过阈值时发出预警机器学习模型:利用人工智能技术,综合分析多种监测参数,提高预警准确率风险评估技术风险评估是预警决策的重要依据:综合考虑灾害体规模、稳定性、威胁对象等因素采用定量与定性相结合的方法评估风险等级绘制风险区划图,明确高、中、低风险区范围为应急预案编制和防治工程部署提供科学支撑数据共享与信息发布平台地质灾害防治是一项社会系统工程,需要政府部门、科研机构、企业和公众的广泛参与。建设统一的数据共享和信息发布平台,实现信息资源的开放共享和高效利用,是提升防灾减灾能力的重要保障。国家地质灾害监测信息系统由自然资源部建设运行的国家级监测信息系统,汇集全国地质灾害隐患点、群测群防、专业监测、应急调查等多源数据,实现数据的统一管理和共享服务。系统具备隐患点查询、风险评估、预警发布、应急指挥等功能。省市监测预警平台各省市结合本地实际建设的区域监测预警平台,与国家系统互联互通。平台整合气象、水文、地震等部门的监测数据,实现多部门协同预警。提供移动端应用,方便基层防灾责任人随时查看监测数据和预警信息。公众预警信息发布建立多渠道的公众预警信息发布机制,通过手机短信、微信公众号、应急广播、电视字幕、农村大喇叭等方式,第一时间将预警信息传递给受威胁群众。预警信息应简洁明了,包含灾害类型、风险等级、影响范围、防范措施等要素。第三章地质灾害应急管理与实战演练应急管理能力直接关系到地质灾害发生时能否快速有效应对,最大限度减少损失。本章将系统介绍地质灾害应急组织体系、分级响应机制、处置措施、信息报送、应急演练以及技术保障等内容,并通过典型案例分析,帮助学员掌握应急管理的实战技能。地质灾害应急组织体系建立健全的应急组织体系是做好地质灾害应急工作的组织保障。我国实行政府统一领导、部门分工负责、社会广泛参与的应急管理体制,形成了纵向到底、横向到边的组织网络。三级指挥机构职责市级指挥部统一领导全市地质灾害应急工作,负责重大和特别重大灾害应对,协调跨县区救援县级指挥部负责本县区一般和较大灾害应对,组织辖区资源开展救援,承上启下协调各方乡镇指挥机构最基层的应急力量,负责第一时间响应,组织群众转移避险,开展先期处置达州市地质灾害指挥部组织架构以达州市为例,市政府成立地质灾害应急指挥部,市长任总指挥,分管副市长任副总指挥。成员单位包括:应急管理局:综合协调、信息汇总、指挥调度自然资源规划局:技术支撑、监测预警、应急调查气象局:气象监测预报预警服务公安局:交通管制、治安维护、人员疏散交通运输局:抢险道路保通、运输保障卫生健康委:医疗救治、卫生防疫消防救援支队:抢险救援主力各成员单位按照职责分工,协同配合,形成应急合力。突发地质灾害分级响应机制根据地质灾害的严重程度和影响范围,我国将突发地质灾害分为四个等级,并相应启动不同级别的应急响应。分级响应机制确保了应急资源的合理配置和高效利用。1特别重大(Ⅰ级)标准:死亡30人以上,或直接经济损失1000万元以上响应:国务院启动响应,成立国家指挥部统一指挥2重大(Ⅱ级)标准:死亡10人以上30人以下,或直接经济损失500万元以上1000万元以下响应:省级政府启动响应,省指挥部统一指挥3较大(Ⅲ级)标准:死亡3人以上10人以下,或直接经济损失100万元以上500万元以下响应:市级政府启动响应,市指挥部统一指挥4一般(Ⅳ级)标准:死亡3人以下,或直接经济损失100万元以下响应:县级政府启动响应,县指挥部统一指挥应急响应流程灾情报告发现灾情立即上报,逐级报告至指挥部响应启动指挥部根据灾情等级决定启动相应级别响应力量调度调集应急队伍、装备、物资赶赴现场现场处置开展搜救、医疗、疏散等应急处置行动响应终止险情排除后宣布响应终止,转入恢复重建快速反应,科学决策应急指挥中心是地质灾害应急响应的神经中枢,汇聚各方信息,统筹调度资源,科学指挥决策,确保应急处置高效有序。应急处置主要措施地质灾害发生后,必须迅速采取科学有效的应急处置措施,全力抢救生命,控制灾情发展,减少灾害损失。应急处置是一个系统工程,需要多部门协同配合,有序开展各项工作。现场勘查与险情评估应急响应启动后,第一时间组织地质、气象等专家赶赴现场,开展应急调查。查明灾害类型、规模、发生时间、成灾范围、人员伤亡和财产损失情况。利用无人机航拍、便携式监测设备等技术手段,快速获取现场信息。评估灾害体的稳定性和后续发展趋势,划定危险区范围,为应急决策提供科学依据。人员疏散与避险场所设置坚持人民至上、生命至上,第一时间组织受威胁群众转移避险。根据险情评估结果,科学划定警戒区域,设置警戒标志,安排专人值守,禁止无关人员进入。合理选择避险场所,优先利用学校、村委会等公共建筑,确保避险场所安全可靠、交通便利、生活保障到位。做好避险群众的登记造册、生活安置和心理疏导工作。应急物资与装备保障建立健全应急物资储备体系,分级分类储备抢险救援、生活救助、医疗卫生等物资装备。灾害发生后,及时调配帐篷、棉被、食品、饮用水等救灾物资,保障受灾群众基本生活。调集挖掘机、装载机、排水泵、照明设备等抢险机械设备,为救援行动提供技术装备支撑。建立应急物资调配运输绿色通道,确保物资快速送达现场。信息报送与公众沟通应急信息报送流程及时准确报送信息是做好应急处置工作的重要前提。地质灾害应急信息报送遵循分级报告、归口管理、快报事实、续报详情的原则。1初报(30分钟内)灾害发生后30分钟内电话报告基本情况,1小时内书面报告2续报(每3小时)应急响应期间每3小时续报处置进展,重大变化随时报告3终报(响应终止后)响应终止后24小时内报送总结报告,包括灾情损失、处置措施、经验教训等报告内容应包括:时间地点、灾害类型、灾情损失、已采取措施、下步工作安排等要素。媒体与公众信息发布规范做好信息发布和舆论引导,是维护社会稳定的重要工作。信息发布应当遵循以下原则:及时准确:在灾害发生后第一时间发布权威信息,占领舆论制高点,避免谣言传播公开透明:客观真实通报灾情和处置进展,主动回应社会关切统一口径:由指挥部指定新闻发言人统一对外发布信息,避免多头发布正面引导:大力宣传抢险救灾中的感人事迹,凝聚正能量发布渠道:通过政府网站、官方微博微信、新闻发布会、主流媒体等渠道发布信息。应急演练与培训应急演练是检验预案、磨合机制、锻炼队伍、提升能力的重要手段。通过定期组织开展实战化演练,可以发现预案中存在的问题,提高各级应急管理人员和救援队伍的实战能力。预案演练的重要性检验应急预案的科学性、实用性和可操作性熟悉应急响应流程,明确各部门职责分工磨合部门协作机制,提高协同作战能力锻炼应急队伍,提升救援技能和心理素质增强群众防灾避险意识和自救互救能力演练实施方法演练类型:桌面推演、实兵演练、综合演练演练频次:市级每年至少1次,县级每年至少2次,乡镇每年至少2次,重点隐患点每年雨季前必须演练演练内容:监测预警、人员转移、抢险救援、医疗救护、后勤保障等全流程演练评估:演练结束后及时总结评估,针对发现的问题修订完善预案典型演练案例2023年5月,达州市组织了一次大型地质灾害应急综合演练。演练模拟某镇发生大型滑坡,威胁下方100余名群众安全。演练科目包括:监测预警信息发布、群众紧急转移、现场搜救、医疗救护、交通管制、新闻发布等。参演单位20余个,参演人员500余人。通过演练,检验了预案,锻炼了队伍,提升了应急处置能力,受到群众好评。技术保障与创新应用现代信息技术为地质灾害应急管理提供了强大的技术支撑。充分运用大数据、人工智能、物联网等新技术,可以显著提升应急管理的智能化、精准化水平。大数据与人工智能应用风险预测模型:基于历史灾害数据和机器学习算法,构建地质灾害风险预测模型,提前识别高风险区域智能预警系统:利用深度学习技术,自动分析监测数据异常,实现智能预警,减少人为判断误差灾情快速评估:通过图像识别技术,快速分析灾区遥感影像,自动提取建筑损毁、道路中断等信息救援路径优化:基于GIS和优化算法,规划最优救援路径,提高救援效率无人机现场应用无人机具有快速响应、灵活机动、不受地形限制等优势,在应急救援中发挥重要作用。可用于灾情侦察、现场勘查、搜寻失踪人员、运送应急物资、建立临时通信等。搭载红外热成像设备,可在夜间或浓雾条件下搜寻被困人员。移动监测车应用配备先进监测设备的移动监测车可快速部署到灾害现场,开展应急监测。车载地质雷达可探测地下结构,便携式测斜仪可快速布设监测滑坡位移,气象监测设备可实时掌握现场天气变化,为应急决策提供及时准确的数据支撑。案例分析:2024年某地滑坡应急响应全流程通过真实案例的全流程剖析,可以更加深入地理解地质灾害应急管理的实战要点。本案例展示了从监测预警、应急响应到恢复重建的完整过程。01事件背景2024年7月15日,某县山区持续强降雨,累计雨量达250mm。某村后山为重点监测的滑坡隐患点,安装有自动化监测设备。02监测预警7月15日18时,监测系统显示滑坡体位移速率突然加快,2小时累计位移达15mm,超过预警阈值。系统自动向责任人发送预警短信。县自然资源局专家赶赴现场核查,发现滑坡体后缘出现新裂缝,前缘土体鼓胀,险情加剧。立即向县指挥部报告,建议启动应急响应。03应急指挥县指挥部接报后,迅速启动Ⅲ级应急响应。县长赶赴现场指挥,调集公安、消防、卫生、交通等部门力量。专家组评估认为,滑坡可能在未来12小时内发生,威胁下方35户126人安全,建议立即组织转移。指挥部决定:立即组织群众转移;设置警戒线,禁止人员进入;加密监测,24小时值守。04现场处置乡镇干部、村组干部、民兵分组入户,挨家挨户动员群众转移,确保不漏一户一人。公安民警维护秩序,保障转移路线畅通。2小时内,126名群众全部转移至镇中心小学安置点。民政部门发放帐篷、棉被、食品等救灾物资,卫生部门组织医疗队提供医疗服务。05灾害发生7月16日凌晨3时,滑坡突然发生,约8万方土石沿坡面快速下滑,摧毁房屋5栋,掩埋道路100余米。由于转移及时,无人员伤亡。监测设备记录了滑坡发生全过程,为科学研究提供了宝贵数据。06后期处置灾害发生后,指挥部组织专家开展详细调查,评估灾害范围和后续风险。委托设计单位编制治理工程方案,计划投资800万元实施削坡减载、抗滑桩、排水等综合治理措施。同时启动避险搬迁工程,对无法原址重建的受灾户实施易地搬迁。案例启示:本案例成功实现了零伤亡,关键在于:监测预警及时有效;应急响应迅速果断;组织转移不漏一人;各部门协同配合;干部担当作为。充分体现了"人民至上、生命至上"的理念和"宁可十防九空、不可失防万一"的担当精神。生命至上,科学救援面对突发地质灾害,救援队伍争分夺秒、科学施救,用专业技能和无私奉献诠释着"人民至上、生命至上"的崇高理念。地质灾害风险防控工程技术工程治理是降低地质灾害风险、保护人民生命财产安全的重要手段。根据灾害类型和发育特征,采取有针对性的工程措施,可以有效控制灾害发生或减轻灾害损失。护坡加固工程针对边坡稳定性差的情况,采取抗滑桩、挡墙、锚索等工程措施,增强边坡抗滑能力。抗滑桩通过深入滑动面以下稳定地层,提供抗滑力;挡墙拦挡坡脚,防止滑体前缘滑出;锚索加固坡体,提高整体稳定性。排水导流工程地下水和地表水是诱发地质灾害的重要因素。通过修建截水沟、排水沟、渗沟等设施,拦截坡面径流,降低地下水位,减少水对边坡的不利影响。排水工程往往是最经济有效的治理措施,在工程治理中应优先考虑。生态修复工程将工程治理与生态修复相结合,在确保安全的前提下,通过植树种草、喷播植草等措施,恢复边坡植被覆盖,美化生态环境。植被根系可以固结土体,增强边坡稳定性;植被冠层可以减缓雨水冲刷,减少水土流失。实现"治理一处、修复一片、美化一方"的综合效果。在工程治理中,应坚持"因地制宜、综合治理、标本兼治"的原则,根据具体情况选择合适的治理方案,多种措施组合使用,形成完整的防治体系。公众防灾减灾意识提升提高公众的防灾减灾意识和自救互救能力,是构建全社会共同参与的防灾减灾体系的重要基础。广泛深入地开展防灾减灾宣传教育,让防灾减灾知识家喻户晓、深入人心。社区防灾教育与宣传科普宣传:利用全国防灾减灾日、国际减灾日等时间节点,开展集中宣传活动,发放宣传册,播放科普视频社区讲座:邀请专家进社区、进学校、进企业,举办防灾减灾知识讲座体验教育:建设防灾减灾科普馆、体验馆,让群众通过互动体验学习防灾知识新媒体传播:利用微信、抖音等新媒体平台,制作传播防灾减灾短视频个人避险自救技能灾前准备:了解居住地周边地质环境,知晓避险路线和临时避难场所掌握本地灾害预警信息获取渠道准备应急包,储备必要的食品、饮用水、药品、手电筒等临灾避险:接到预警后立即按照预定路线转移,不要贪恋财物如遭遇突发灾害,应迅速向两侧垂直于滑坡方向撤离千万不要顺着滑坡方向逃跑灾后自救:如被埋压,保持冷静,保存体力,寻找生存空间通过敲击管道、墙壁等方式发出求救信号国际合作与技术交流地质灾害防治是全球性挑战,加强国际合作与技术交流,借鉴国际先进经验,引进先进技术,对提升我国地质灾害防治能力具有重要意义。"一带一路"灾害风险管理项目中国积极参与"一带一路"沿线国家的灾害风险管理合作,分享中国在地质灾害监测预警、应急管理方面的经验和技术。通过举办国际培训班,为发展中国家培训专业人才;通过援外项目,帮助相关国家建设监测预警系统。这些合作不仅帮助了其他国家提升防灾能力,也促进了我国技术和标准的国际化。国际先进技术引进学习借鉴日本、瑞士等国家在地质灾害防治方面的先进技术和管理经验。引进InSAR、LiDAR等先进监测技术,结合我国实际进行本土化改进和应用。与国际科研机构开展联合研究,共同攻关地质灾害预测预报等前沿课题。参加国际学术会议和论坛,跟踪国际前沿动态。国际标准与规范对接积极参与国际地质灾害防治标准和规范的制定,推动中国标准走向世界。与国际组织如联合国国际减灾战略(UNISDR)、世界气象组织(WMO)等建立合作关系,参与全球灾害风险治理。这些国际合作为我国地质灾害防治事业注入了新的活力,也提升了我国在国际减灾领域的影响力。未来趋势:智能化地灾监测与应急管理随着新一代信息技术的快速发展,地质灾害监测预警和应急管理正在向智能化、精准化方向发展。物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的深度应用,将极大提升地质灾害防治的现代化水平。1物联网传感器网络构建天空地一体化的立体监测网络,实现对地质灾害隐患点的全天候、全方位、全要素监测25G通信技术应用利用5G大带宽、低时延特性,实现海量监测数据的实时传输和高清视频的流畅回传3边缘计算技术在监测终端进行数据预处理和智能分析,实现毫秒级的预警响应4数字孪生技术构建地质灾害的数字孪生模型,在虚拟环境中模拟灾害演化过程,优化防治方案云计算与大数据分析建设地质灾害云计算平台,汇聚海量多源异构数据运用大数据挖掘技术,发现灾害发生规律和前兆特征构建知识图谱,实现智能辅助决策开发移动应用,为公众提供便捷的信息查询和预警接收服务人工智能深度应用基于深度学习的灾害智能识别,自动从遥感影像中提取隐患信息智能预警算法,提高预警准确率,减少误报和漏报自然语言处理技术,实现灾情信息的自动提取和摘要智能机器人参与救援,提高救援效率和安全性课程总结与知识回顾通过本课程的学习,我们系统掌握了地质灾害监测与应急管理的核心知识和关键技能。让我们回顾一下课程的主要内容和重点知识。1地质灾害基础知识理解了滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷等主要灾害类型的定义、成因机制和危害特点;掌握了国家地质灾害防治法规体系和