中国地质调查局地安全生产管理保障系统介绍郑宝锋

中国地质调查局安全生产管理保障系统介绍汇报人：郑宝锋Contents汇报目录中国地质调查局安全生产管理保障系统建设全览01系统建设背景与需求分析02系统整体框架与部署架构03系统软硬件组成详解04应用现状与推广成效05关键技术与未来展望Chapter01系统建设背景与需求分析从野外地质工作的特殊性与安全挑战出发，明确系统建设的核心驱动力CHALLENGE野外地质工作环境的特殊性野外地质调查工作具有'点多线长、高度流动、分散作业'的显著特征，作业区域多位于人烟稀少、交通不便、气象复杂、地理恶劣的偏远地带，传统安全保障手段难以有效覆盖，亟需技术化、系统化的安全管理解决方案。01工作性质特殊：作业点高度分散且流动性强，项目组常年在偏远山区、高原荒漠等复杂地理环境中开展调查，管理半径大、管控难度高。02工作环境艰险：多数作业区域人烟稀少、交通不便，气象条件复杂多变，面临高原反应、极端天气、地质灾害等多重安全威胁。03传统保障不足：长期以来主要依靠"人防"加简单通信手段，社会保障体系无法覆盖偏远地质工作区，安全管理存在明显盲区。地质调查人员在偏远艰苦环境中开展野外作业FIELDSAFETY·安全管理野外安全管理的核心痛点野外地质调查面临"求救难"与"监管难"双重困境：偏远地区通信盲区导致紧急情况下无法发出求救信号，后方管理人员也无法实时掌握野外人员位置与状态。01紧急求救无门—偏远作业区手机信号覆盖不到，野外人员遭遇突发状况时无法发送求救信号，错失黄金救援时间，生命安全面临严重威胁02后方监管盲区—安全管理人员无法实时获知野外人员位置和行动轨迹，对分散在各项目组的人员状况缺乏有效掌控，难以及时响应突发事件03救援协调困难—缺少统一的应急调度平台和精准的位置信息支撑，组织救援时无法快速定位遇险人员、评估周边可用救援资源，救援效率低下野外地质勘探作业现场·偏远地区安全管理面临多重挑战COREOBJECTIVES系统建设的三大核心目标中国地质调查局安全生产管理保障系统围绕'日常管理、实时监控、应急救援'三大目标展开建设，旨在建立覆盖海陆空地质调查全场景的安全保障体系，全面提升安全管理水平和突发事件应急处置能力。日常安全管理标准化建立安全生产管理的数字化平台，实现出队审批、设备配发、安全培训、检查考核等全流程线上管理，提升管理效率和规范化水平海陆空全方位安全监控对野外作业人员、车辆、飞机、船只实施实时定位与轨迹跟踪，覆盖陆地、海洋、航空等全部地质调查场景，消除监管盲区突发事件应急处置指挥构建紧急呼救与救援调度体系，在突发状况下快速定位遇险人员、评估周边救援资源、制定救援方案，实现高效应急响应北斗卫星定位终端在地质调查现场的应用CORETECHNOLOGY技术路线与自主可控原则系统基于我国自主知识产权的北斗卫星导航系统和天地图电子平台研发，充分利用北斗双模定位与短报文通信的独特优势，构建了一套技术自主可控、覆盖海陆空全场景的地质调查安全生产高新技术保障体系。01北斗系统核心支撑：基于我国自主知识产权的北斗卫星导航系统，实现高精度定位和短报文双向通信，在偏远无公网覆盖地区仍能保持通信能力。02天地图平台底座：采用我国自主开发的"天地图"电子地图作为空间信息底座，确保地理信息数据安全可控，并提供丰富的地理要素和地形信息。03软硬一体化研发：技术方案涵盖卫星定位（GPS/北斗双模）、无线通信（GPRS/北斗短报文）、软件平台研发和硬件终端设计，形成完整的自主知识产权体系。北斗卫星导航系统·自主研发卫星定位与通信基础设施CHAPTER02系统整体框架与部署架构从终端装备到网络中心，解析系统'端-网-云'三层架构的协同运作机制Architecture系统"端-网-云"三层架构安全生产管理保障系统采用"端-网-云"三层架构设计：野外终端层负责定位采集与通信交互，通信传输层通过GPRS和北斗卫星双通道保障数据连通，平台管理层依托局网络中心实现集中管理与远程监控，三层协同构成完整的安全保障闭环。野外终端层01野外作业主体配备多种定位通信终端设备，覆盖个人、车辆、飞机、船只等全部作业场景02终端集成GPS/北斗双模定位和GPRS/北斗短报文双通道通信，确保公网盲区仍可运作GPS/北斗双模通信传输层01GPRS基站通道承担日常定位数据传输和短信通信，在有公网覆盖区域提供高速稳定链路02北斗卫星短报文通道作为应急通信备份，在无公网覆盖的偏远地区保障紧急呼救和指令传输双通道保障平台管理层01安全生产管理保障平台部署在局网络中心，依托局骨干网运行，通过互联网实现远程访问02地调局与局属单位共建共享，各单位维护本单位数据，局层面实现全局安全生产统筹管理共建共享FieldStationNetwork西部野外工作站布局针对西部地区地质调查任务繁重、环境极端恶劣的特点，系统在乌鲁木齐、格尔木、西宁、拉萨四个战略节点设立野外工作站，形成覆盖青藏高原及周边高风险区域的安全保障网络，实现出队审批与报到登记的闭环管理。青藏高原及周边地区野外地质调查作业现场01乌鲁木齐工作站：覆盖新疆及中亚跨境地质调查项目，辐射天山、阿尔泰山等重要成矿带的野外作业区域02格尔木工作站：扼守青藏高原北缘入口，为进入可可西里、昆仑山等高海拔无人区的项目组提供安全保障03西宁工作站：服务青海全省及甘南地区的地质调查任务，衔接高原过渡地带的安全管理与应急协调04拉萨工作站：覆盖西藏自治区全域地质调查项目，为世界屋脊上的野外作业提供最近距离的安全支撑USERSYSTEM三级用户功能体系系统面向地调局、局属单位、野外人员三级用户群体提供差异化功能：局级层面实现全局统筹监管与应急指挥，单位层面实现属地化管理与快速响应，野外人员层面提供定位感知与一键求救的核心生存保障功能。LEVEL01地调局统筹管理全局地调项目分布可视化、野外工作组/车辆/人员位置轨迹实时监控、短信群发调度组织跨区域应急救援、统筹全局安全生产日常管理与年度考核统筹监管LEVEL02局属单位属地管理管理本单位野外工作组、车辆、人员的位置轨迹和通信联络，掌握一线动态组织本单位范围内的应急救援响应，承担安全生产日常管理主体责任属地响应LEVEL03野外人员核心功能我在哪儿·实时获取自身精准位置信息，建立空间方位感知谁在周围·查看附近同事和车辆分布，便于协同互助紧急求救·一键发送求救信号和位置坐标生存保障CHAPTER03系统软硬件组成详解从管理保障平台到四类终端设备，全面解析系统的功能模块与技术规格DUALPLATFORM软件研发：两大核心平台系统软件由管理与保障平台（服务端）和终端支持平台（野外端）两大自主研发平台构成，前者部署在局网络中心提供17个管理模块，后者安装在显控终端供野外人员现场操作，两端协同实现安全生产管理的全流程数字化覆盖。01管理与保障平台（服务端）自主研发17个功能模块，涵盖安全生产管理、地图服务、定位跟踪、紧急呼救与应急救援等核心功能部署在局网络中心，通过互联网访问，各单位维护本单位数据，实现分级管理、全局统筹数据中心服务器部署环境地质勘探人员野外使用北斗终端02终端支持平台（野外端）自主研发并安装在显控终端上，供野外工作人员在作业现场直接操作使用提供实时定位查看、周围人员车辆感知、应急短信通信、终端设备状态监控等现场功能PLATFORMFUNCTIONS管理与保障平台核心功能管理与保障平台集成了17个功能模块，覆盖基础数据维护、出队审批与设备配发、实时定位与轨迹监控、应急通信与救援调度、日常安全管理与考核等全业务链条。基础数据与出队管理维护人员、车辆、设备等基础信息，实现出队审批与设备配发的线上化全流程管理，确保数据准确性与审批效率全流程实时监控与轨迹回放按单位分组统计找人找车，查看车辆行驶轨迹，实现野外作业过程可视化回溯，提升调度响应速度可视化应急通信与救援组织发送短信群发通知，接收求救后查看周边分布，在线制定应急救援方案，缩短应急响应时间在线调度日常安全管理与考核发布通知、组织培训、登记防护用品、填报检查记录，支持年度安全考核初评，建立完整安全档案年度考核西部工作站联动审批完成自动推送至野外工作站，项目组完成报到登记，实现高风险区域闭环管控，强化协同作战能力闭环管控HardwareTerminals四类硬件终端设备体系系统针对陆地、海洋、航空等不同地质调查场景，开发了个人、车载、机载、船载四类终端设备，形成覆盖海陆空全场景的硬件保障体系。北斗手持定位通信终端·覆盖海陆空全场景个人手持终端集成GPS/北斗定位、GPRS/北斗短报文通信、导航和紧急求救功能，便于野外人员随身携带车载终端安装在地质调查作业车辆上，提供行车定位监控、通信调度和紧急求救功能机载终端用于航空地质调查飞机，主要提供定位和通信功能，保障空中作业安全船载终端服务于海洋地质调查船舶，集成定位、通信、导航和紧急求救功能TERMINALEQUIPMENT手持定位通信终端技术规格手持定位通信终端是系统最核心的野外装备，集成GPS/北斗双模定位和GPRS/北斗短报文双通道通信技术，具备自动切换能力，整机重量不超过0.5公斤，续航超过10小时，专为极端野外环境设计，确保全天候、全地域的通信保障能力。北斗卫星手持通信终端设备实物双模定位互备：GPS与北斗双模定位可相互切换，在复杂地形和恶劣天气条件下仍能保持高精度定位，有效降低单一系统失效风险GPS+BD双通道通信自适应：GPRS和北斗短报文通信可自动切换，公网覆盖区使用GPRS降低成本，盲区自动切换至北斗短报文确保通信不中断AUTO轻量化长续航：整机重量控制在0.5公斤以内，采用可更换电池设计，连续工作时间不低于10小时，满足全天野外作业需求≤0.5kgEQUIPMENTEVOLUTION北斗终端设备迭代升级历程北斗安全保障终端从第一代分体机到第三代一体机持续迭代，尺寸和重量大幅缩减，集成度和便携性显著提升，更加贴合野外地质调查实际需求。北斗终端设备实物第一代·分体机定位模块与通信模块分离设计，设备体积较大、重量偏重，野外携带不便，但验证了北斗技术应用于地质安全保障的可行性第二代·改进型优化了模块集成方案，缩小了设备体积，改善了电池续航和通信稳定性，逐步提升了野外环境下的可靠性第三代·一体机北斗与移动通信高度集成为一体机，尺寸和重量大幅减少，操作界面更加友好，已成为当前地质调查野外的主力装备CHAPTER04应用现状与推广成效从局内日常应用到省级推广，展示系统对地质调查安全保障水平的全面提升ApplicationScenarios局内日常安全管理应用系统已深度融入中国地质调查局日常安全管理体系，通过精确的数据统计能力支撑安全生产季报发布、野外作业数据分析和业务管理决策。安全生产季报发布：利用系统精确数据统计功能，配合局安全管理部门按时发布多期安全生产季报，为局领导决策提供量化依据季报业务数据支撑服务：根据局总工室和装备部需要，定期提供地质调查野外作业数据和野外用车数据，服务于全局业务管理决策野外落实安全生产新规：紧跟新《安全生产法》和局"三个必须"要求，持续强化系统数据统计能力，确保安全管理与业务发展同步推进新规年度考核与评估：系统支持局属单位年度安全考核初评分，将日常数据积累转化为可量化的考核指标，推动安全管理责任落实考核中国地质调查局TRAINING&PROMOTION系统培训与推广覆盖安全生产管理保障系统已通过多层次、多形式的培训活动在全局范围内实现广泛覆盖，从线下实操培训到线上直播授课，培训对象涵盖安全管理人员、野外作业人员和船舶管理人员，有效提升了全员安全意识和系统操作能力。安全生产培训会议现场01青岛海洋所专项培训：结合"地质云2.0"上线，为安全管理人员、外业人员和船舶管理员开展V2.0版系统与北斗终端实操培训北斗终端实操02指挥中心大规模直播培训：超4000人通过Welink直播参训，全方位讲解责任落实、装备配备、教育培训等12个方面的安全工作要求4000+人参训03典型案例分析教学：结合近年来野外地质调查生产安全事故典型案例进行警示教育，以实际案例强化安全生产红线意识安全红线意识04海洋地质监管专项推广：重点培训系统在海洋地质调查船远程监管中的应用，推动远程监管数据的多样化利用远程监管应用INDUSTRYDEMONSTRATION省级地勘单位的示范带动中国地质调查局安全生产管理保障系统产生了显著行业示范效应，新疆、青海、云南等省级地勘单位借鉴建设成果，推动了全国地质勘查行业安全保障技术水平的整体提升。01新疆率先借鉴：地域辽阔、野外作业区域偏远，对北斗安全保障需求最为迫切，率先引入系统建设经验开展本区安全保障体系建设02青海高原适配：地质调查多在高海拔地区开展，借鉴系统技术方案建立了适合高原环境特点的野外安全保障系统03云南复杂地形应用：地形复杂、地质灾害频发，引入北斗安全保障技术为山地丛林环境下的地质调查提供安全支撑04行业标准引领：系统建设经验和技术方案为全国地质勘查行业提供了可复制、可推广的安全保障模式，推动行业安全生产标准化进程新疆地质调查野外作业实景Achievements科技奖励与知识产权成果安全生产管理保障系统的研发成果获得了行业高度认可，先后斩获两项省部级一等奖和一项部级二等奖，同时积累了丰富的知识产权成果，标志着系统在技术创新性和实用价值方面均达到了行业领先水平。科技奖励证书·省部级荣誉认证01中国卫星导航定位科学技术奖一等奖基于北斗、GPRS、GPS的地质调查安全生产远程监控系统研究获省部级殊荣02中国职业安全健康科学技术奖一等奖地质调查安全生产保障平台研究获省部级奖励，体现职业安全领域突出贡献03国土资源部科学技术二等奖地质调查安全保障体系研究获2014年度部级二等奖，标志理论研究重大突破04知识产权积累软件著作权2项、学术论文10余篇、专著2部，形成系统性理论与技术方案体系SYSTEMEVOLUTION地质云2.0版系统升级演进安全生产管理保障系统已升级至V2.0版并与'地质云2.0'平台深度融合，在增强远程监管能力、优化移动端体验、拓展海洋地质调查专项功能等方面实现了全面升级，标志着系统从单一安全监管向综合数据服务平台的战略转型。融入地质云生态V2.0版系统与"地质云2.0"平台实现深度融合，打通安全管理数据与地质调查业务数据的关联，提升数据综合利用价值。深度融合移动端体验优化手机APP功能全面升级，野外人员可通过智能手机便捷完成定位查看、应急通信、安全报备等操作，降低对专用终端的依赖。移动优先海洋监管专项增强针对海洋地质调查船舶远程监管需求进行专项优化，支持船舶航迹监控、海域安全预警和远程指挥调度。远程监管地质云平台数据中心设施SYSTEMOVERVIEW系统应用覆盖概览安全生产管理保障系统已实现对地质调查全要素、全场景的安全管理覆盖，从人员、车辆、船舶、飞机到各类北斗终端设备，从东部平原到西部高原，构建了全方位、立体化的安全保障网络。系统应用覆盖关键维度管理维度覆盖范围具体内容人员管理全局野外作业人员覆盖局属各单位及项目承担单位的所有一线地质调查人员，实现人员位置实时追踪与紧急呼叫功能车辆监控全部地调作业车辆实时监控车辆位置与行驶轨迹，支持行车安全预警，覆盖野外作业车辆全生命周期管理船舶监管海洋地调船舶海洋地质调查船舶远程监管与航迹监控，实现海上作业安全态势感知与风险预警终端装备四类北斗终端个人、车载、机载、船载终端全面配备，已迭代至第三代，形成空天地一体化装备体系区域覆盖全国主要调查区域西部四站（乌鲁木齐/格尔木/西宁/拉萨）重点保障高风险区，构建高原高寒地区安全保障能力数据来源：中国地质调查局安全生产管理保障系统CHAPTER05关键技术与未来展望从北斗定位到天地一体化通信，展望地质调查安全保障的技术演进方向CORETECHNOLOGIES三大关键技术支柱安全生产管理保障系统的技术架构建立在三大核心技术支柱之上：GPS/北斗双模卫星定位确保全天候全地域精准定位，GPRS/北斗短报文双通道通信保障任何环境下信息不中断，天地图电子地图平台为安全管理与应急救援提供空间决策支撑。卫星定位技术01GPS与北斗双模定位方案，两套系统可相互切换补充，在复杂地形和遮挡环境下提升定位可靠性02北斗系统独有的短报文功能，在无公网区域实现位置信息上报和双向通信，是应急通信的关键保障GPS/北斗无线通信技术01GPRS通道在公网覆盖区提供高速数据传输，满足日常定位上报、短信通信等常规业务需求02北斗短报文通道作为应急备份，在高原、荒漠、海洋等无公网区域保障紧急呼救和关键指令传输GPRS/短报文电子地图技术01基于国家自主开发的天地图平台，提供高精度地形、道路、水系、居民地等地理要素信息02为应急救援提供地形分析和周边资源查询，支撑救援路径规划和现场态势评估天地图GEOSCIENCE·NAVIGATION北斗系统在地质安全中的独特优势北斗卫星导航系统凭借其独有的短报文双向通信能力，在地质调查安全保障中具有GPS无法替代的战略价值——它不仅解决了"我在哪儿"的定位问题，更解决了"让别人知道我在哪儿"的通信问题。01短报文双向通信北斗独有的短报文功能使终端不仅能接收定位信息，还能主动向后方发送位置和求救信号，实现"定位即通信"的一体化保障。02无公网区域生命线在青藏高原、戈壁荒漠、远海等无手机信号覆盖区域，北斗短报文成为野外人员与后方联系的唯一可靠通信手段。03自主可控安全保障基于自主知识产权的北斗系统，核心定位与通信技术不受制于外部系统，确保地质调查安全保障的长期稳定性和安全性。北斗导航卫星系统示意CapabilityAssessment系统综合能力评估安全生产管理保障系统在定位精度、通信可靠性、覆盖范围、应急响应、易用性和数据分析六大维度上均展现出优异的综合性能，其中覆盖范围和通信可靠性得益于北斗系统独特优势表现最为突出。系统六维能力评估当前系统在覆盖范围和通信可靠性方面表现突出，易用性和数据分析能力仍有提升空间01定位精度85→95：依托北斗三号全球组网高精度定位服务，结合地基增强站网，实现厘米级定位精度全覆盖。02通信可靠性92→96：融合北斗短报文与多模通信链路，构建全天候、全地形应急通信保障体系。03覆盖范围95→98：借助北斗系统全球覆盖优势，结合卫星通信中继，实现全域无盲区监控覆盖。04应急响应80→92：建设智能预警与快速响应机制，大幅缩短突发事件处置时效与决策精准度。05系统易用性78→90：优化人机交互界面与操作流程，降低一线作业人员使用门槛与培训成本。06数据分析75→88：引入智能数据挖掘与可视化分析平台，提升安全生产决策支撑能力。INSTITUTIONALFRAMEWORK制度保障与标准建设安全生产管理保障系统的有效运行离不开完善的制度保障体系，通过制定终端使用规定、安全生产责任书、年度考核机制等一系列规章制度，确保技术手段与管理制度的深度融合。终端使用规范制定出台监控管理及终端使用规定，明确各级单位和人员操作规范和管理要求，建立标准化操作流程，确保系统使用规范统一规范标准安全责任书签署将系统使用纳入安全生产责任体系，逐级压实安全管理责任，形成层层传导、责任到人的工作机制责任落实年度考核机制建立将系统使用、数据报送、应急响应等纳入量化考核指标体系，建立科学评价机制，推动管理效能持续提升考核评价培训制度化推进将系统操作纳入年度培训计划，确保新入职人员上岗前完成培训，定期组织技能提升培训，保障人员能力持续达标培训提升安全生产责任书签署与安全管理会议现场TECHNOLOGYROADMAP未来技术演进方向安全生产管理保障系统未来将沿着终端智能化、平台智能化和生态协同化三大方向持续演进，借助北斗三号全球系统、人工智能大数据和跨系统互联互通等新技术，推动地质调查安全保障从'被动应急'向'主动预防'的战略升级。北斗三号终端智能化升级依托北斗三号全球系统提升定位精度和通信带宽，结合物联网传感技术实现野外人员健康状态和环境风险的实时监测预警AI预测平台AI赋能利用人工智能和大数据技术深度挖掘历史安全数据，建立安全风险预测模型和智能决策辅助系统，实现安全隐患的主动识别与预防全链条多系统融合协同推进与气象预警、地质灾害监测、医疗急救等外部系统的互联互通，构建覆盖"预警—监控—救援—复盘"全链条的安全保障生态人工智能与大数据分析技术场景COREVALUES系统建设的核心价值安全生产管理保障系统的核心价值体现在三个层面：为野外人员构筑生命安全防线、推动安全管理从"人防"到"技防"的范式转变、为全国地质勘查行业提供可复制的安全保障解决方案，实现了个人安全、管理效能和行业发展的多重价值统一。生命保障价值为每一位野外地质工作者构筑坚实的安全防线，确保在偏远艰苦环境中遇到危险时能被及时发现和有效救援改变了野外人员"孤军奋战"的困境，让后方管理团队始终"看得见、联得上、救得到"安全防线管理提升价值实现安全生产管理从"人防"到"技防"的历史性跨越，从经验驱动转向数据驱动的科学管理模式大幅提升管理效率和决策科学性，安全生产季报和年度考核为局领导提供了精准的决策依据数据驱动行业发展价值为新疆、青海、云南等省级地勘单位提供了可复制的安全保障方案，推动了行业安全技术整体进步多项省部级科技奖励和自主知识产权成果，确立了我国在地质调查安全保障技术领域的领先地位行业领先TEAM&ACHIEVEMENTS研发团队核心贡献以郑宝锋为代表的研发团队凭借强烈的事业责任心和扎实的科研能力，推动了安全生产管理保障系统从零到一的创建和持续迭代优化，其个人先后获评局优秀项目负责人、入选青年地质英才计划，并获得多项省部级科技奖励。中国地质大学（武汉）校园实景2012·EXCELLENCE获评首届优秀项目负责人—被评为中国地质调查局首届优秀地质调查项目负责人，体现了在地质调查项目管理方面的突出能力2013·TALENTPROGRAM入选青年英才计划—入选局第三批青年地质英才培养计划（"百人计划"），获得了更高层次的科研发展平台RESEARCHOUTPUT丰硕科研成果—获省部级一等奖2项、二等奖1项，取得软件著作权2项，发表学术论文10余篇，合著专著2部2014·PH.DPURSUIT持续学术深造—考入中国地质大学（武汉）地质调查信息化专业攻读博士学位，持续提升科研理论水平和创新能力POLICYALIG