地灾监测预警系统 PPT课件

1、大连环复生态技术有限公司 系统介绍 系统目标 通过安装智能地质灾害自动化监测系统，并结合国家十一五科技支撑的传感器技术，为地质区人民生产生活提供技术支持和预测预警数据，通过本项目的实施可以达到如下目的： （1） 为当地的人民的生产生活提供真实数据，对地质灾害提出预警,以便当地部门有针对性的加强对地质灾害安全隐患治理。 （2） 预警预报系统能为用户组织抢险，疏散地质灾害影响区域人群赢得时间，减少事故伤亡和财产损失。 （3） 自动化监测系统操作简单，数据及时有效，避免了传统监测手段的复杂操作。系统特点u 传感器实时正确监控数据，进行实时对比u 海量处理和存储，图像自动化采集和获取，得到的数据和信息

2、进行加工，整理，分析。u 具备传感器数据无信息的高级处理能力。u 基于GIS的智能多媒体数据分析处理能力u 建立地质灾害预警管理中心，远程监控可能发生地质灾害的地区，统一指挥。u 建立完善的地质灾害监测系统，将完整清晰的视频监控图像送到监控管理中心。u 建立快速安全的无线传输系统，保证传感器数据的安全和完整，及时有效。u 真正实现预防为主的安全生产管理目标的系统平台。,辽宁省地质灾害监测预警系统,1,环形网络,防火墙,民用卫星,移动通讯,内部土压力传感器,内部位移传感器,外部松移传感器,渗 压 计,高清摄像头,承雨器,多点位移计,测斜仪,GPS,土体沉降,雨量监测,可视化监测,太阳能供电,省级

3、监测控制中心,市县监测点,机柜防护系统,短信预报,信号图像传输,2,核心技术 1 三维GIS技术 三维GIS是许多应用领域对GIS的基本要求。三维GIS和二维的GIS相比，可以帮助人们更加准确真实的认识我们的客观世界，随着计算机技术的发展，硬件成本不断地降低，以及我公司在研发上做出的巨大投入，一台普通的PC服务器就可以轻松地进行真三维显示和分析，以前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但与真三维表示和分析还有很大的差距，现在，三维GIS可以支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维数据库，解决了三维空间和分析问题。目前三维GIS将目标范围内的地表特征三维模型形象化，并提供

4、断面图，目标定位图和三维立体模型图，在三维场景中可进行漫游，缩放，旋转及飞行等操作。 移动监测报警技术 通过移动通讯公司的无线网络以及具有短信功能的SIM/UIM卡，运用我公司的自主软件和SP多媒体网关接入GSM网实现全网短信收，便捷地实现手机短信进行报警，通知，传达等各种事务，提供数据库级和web Service交换接口，直接在数据库级和Internet交换短信收发数据，并通过短信回复来进行情况处理的判断。 2 数据传输技术 采用国际先进水平的CDMA无线传输技术，能够保证数据传输的流畅性以及时实性，达到完全自动的检测连接丢失后的自动重新连接，有效地保证数据的完整性以及可靠性。 3 数字图形

5、传输技术 4 多媒体接口控制技术,3,5遥感技术 系统方案设计 ：内部位移监测 内部位移传感器测斜仪埋入土体或岩体中，当土体或岩体发生滑动时，测斜仪能测出滑动的角度和位移。 二：表观位移监测 （1） 监测部位：在滑坡体顶端按照规范布上监测点。 （2） 监测仪器：GPS 三：土体沉降监测 v 多点位移计HC-1210 v 传感器名称：智能型多点位移计 v 传感器用途：智能型多点位移计属于岩土工程监测设备或岩土工程测试仪器，是位移传感器的一种；智能型多点位移计是由多支智能型位移计、安装套座、加长杆、锚头等组成。由安装套座确定测点数量，如：3、4、5、7点;这类位移计主要用于测量岩土的分层变形。智能

6、型多点位移计应用于边坡、隧道、洞石及各类地下工程中。 四：不均匀沉降监测 五：雨量监测 雨量监测 承雨口直径：200+0.60mm，刃口锐角4045； 分辨力：0.1mm； 六：可视化监测 在滑移面，地质灾害可能发生的重要位置，安置百万像素高清摄像头，通过现场实时拍摄传输至显示屏上，能够直观地显现地质灾害危险面的情况。,4,软件系统结构 主要功能 软件系统主要功能包括 （1） 系统能实时显示各种数据，如下图所示 （2） 表观位移监测：系统能实进监测体在一段时间内的沉降位移和水平位移。在模拟分析的基础上，设定预警值，系统能自动预警，系统水平位移监测精度达1mm，垂直位移监测精度达3mm，系统能绘

7、制不同方向的位移，并统计任一时间内不同方向的位移总量；系统能保存查询和数据和相关的图形，如图所示为位移传感器日报表。 （3） 雨量监测趋势 （4）预警设置 监测预报信息管理系统 1、工程基本信息输入 1）周边基础地理信息 2）应急预案基本信息 3）监测网基本信息 2、监测信息输入 监测点基本信息 监测点一般信息 监测仪器基础信息 监测原理与方法 3、监测数据处理与分析绘图 1）针对不同的方法输入并分析数据 2）针对不同方法的监测数据进行分析绘图 4、监测点预警预报 5、监测点信息管理与查询 按监测点查询 按时间段查询 综合条件（监测点+时间段）查询,5,危岩崩塌监测预警,该项目主要对岩体裂缝进

8、行实时监测，采用HC-1212振弦式测缝计及HC-B321无线静态数据采集系统。 1、HC-1212测缝计 HC型振弦式测缝计以钢弦作为传感器元件，它以频率传输讯号，不受导线长度限制，抗干扰能力强，不锈钢结构，能在恶劣的环境中长期稳定工作，精度分辨率高。用于监测混凝土、岩土、土体和结构物表面裂缝的开合度。 HC型振弦式测缝计是将埋设一固定端的接杆连接一精密弹簧，而精密弹簧的另一端与振动钢弦相连接，当接杆发生位移时，改变了精密弹簧和钢弦的张力，相应地引起钢弦的振动频率的改变，这一频率信号通过电缆传输到读数现场的振弦频率检测仪，振弦频率检测仪便显示出频率数据或模数数据。 技术指标： 量程：100-

9、400mm 分辨率：0.01mm 温度范围：-2080 2、HC-B321无线静态数据采集系统,HC-B321无线静态数据采集系统,6,该系统具有如下优势： 1）无线传输距离可达315公里（可扩大），采用CDMA/GPRS方式传输距离不受限制。 2）总线式连接大量减少现场连线，降低成本，操作时易于找错和维护，工作时易于保护，便于施工。 3）可同时传送1024个静态传感器的数据。 4）可24小时持续测量和传送数据。 5）多种供电方式：市电、锂电池、太阳能（可连续不间断使用）。 6）可实现多发一收。 该数据采集平台的各项技术指标如下： 连接方式：串联，电源远程管理； 无线方式：GPRS/或者点对点

10、； 组网方式：50个节点组网； 显示方式：TFT液晶显示； 分 辨 率：640480 ； 传输距离：（GPRS）/点对点； 频率测量范围：600Hz4000Hz ； 自动平衡范围:15000(应变计阻值的1.5%)； 分 辨 率：1； 供桥电压：(DC):2.000V0.1%； 测量分辨率：0.1Hz； 温度分辨率：0.1 ； 工作温度：-2080 ； 通讯方式：RS485/RS232； 传输器类型：振弦式、电感调试频式、电阻式。,8,监测内容: 通过现场勘察，确定了4处危险程度高的危岩体进行监测。 1#点危岩体位于陡崖顶部，大小约为343m，其后部存在裂缝，宽度约2cm左右，与稳定岩体脱离，

11、前部朝路方向突出，处于半悬空状态； 2#点危岩体位于陡崖之上的一倾斜台阶上，距离地面高约18m，大小约为30.50.5m，四周已被裂隙切割，仅靠底面与岩体连接力维持稳定； 3#点危岩体镶在稳定岩体表面，大小约为60.66m，裂缝宽度约为4cm左右，陡崖已形成负倾角，仅局部与稳定岩体相连，随时有可能掉落； 4#点危岩体位于陡崖之上的一倾斜台阶上，距离地面高约18m，大小约21.52m，四周已被裂隙切割，仅底面与下部岩体连接。 系统组成示意图：,9,近年来，我国地质灾害发生频繁。在东、中部地区，由于大量抽取地下水和大规模开采矿产资源(包括油气资源)，导致地下水资源平衡条件破坏和岩土构造应力状态发生

12、变化，诱发并加剧了地面沉降，地面塌陷，地裂缝，土地盐渍、沼泽化、崩、滑、流、矿山灾害等地质灾害的发育和危害。在西部地区，由于超量开发土地、草原、森林和水资源，加速了水土流失、土地沙化等灾害的发展，崩塌、滑坡、泥石流等灾害也随之增多。根据中国地质环境监测院地质灾害调查监测室的数据，2006年发生地质灾害102804起，其中滑坡占87%；2007发生25364，其中滑坡占61%；2008年1-3月发生3106，其中滑坡占67.42%。其造成的经济损失高达数十亿元，其造成的人员伤亡高达数百人。 因此，做好地质灾害监测和预警，特别是滑坡体的监测和预警，对于有效减少直接经济损失和人员伤亡显得尤为重要。

13、根据以往发生地质灾害事后的分析来看，地质灾害的发育分布及其危害程度与地质环境背景条件(包括地形地貌、地质构造格局和新构造运动的强度与方式，岩土体工程地质类型、水文地质条件等)、气象水文及植被条件，人类经济工程活动及其强度等有着极为密切关系。 本案例通过对滑坡体深层位移、滑坡体倾斜、地下水、地表裂缝、环境量的监测，配合无线数据采集传输接收系统，介绍了一套完整的监测预警方案。 如下图所示：,滑坡监测预警,10,如上图所示，通过在潜在滑坡体的适当位置布置专门的监测仪器，用来监测滑坡体的表面裂缝、深层位移、倾斜变形、地下水位以及环境降雨量，这些监测仪器通过专门的数据采集装置进行自动采集并记录，再通过G

14、PRS或GSM无线传输方式将采集的数据发送到远程的中心数据接收站，远程中心数据接收站只需要一台台式机或笔记本配合相应的通讯模块，通过配套的数据采集软件即可实现数据的现场采集、实时监控、异常测值报警的目的，从而可远程监控该滑坡体的表面裂缝开合位移、深层变形和相应的变形速率，以及环境量变化等实时状况，对动态监控滑坡体变形发展以及预测可能的破坏规模都具有非常重要的意义。,监测布点,11,对于潜在的地质灾害点如可能的滑坡体或高边坡，以其变形监测为重点，即对监测对象在表面布设2个表面位移测点，同时在两个不同高程各布设一套内部变形仪器，共同监测边坡或滑坡体的位移变形或倾斜情况，实时监测其稳定情况。对处于高地下水区域的边坡或滑坡体，可以增设一个地下水位观测点。考虑到降雨对地质灾害的诱发作用，需要布置一个雨量观测点。 （1）表面位移监测 表面位移监测仪器选择依据测量范围而定：当测量范围在200mm以内时，建议采用普通裂缝计改制；测量范围更大，建议采用大量程水平位移计改制。 （2）内部变形监测 滑坡体或边坡的内部变形观测，依据其具体情况可采用垂直坡面钻孔安装多点位移计 或钻孔安装垂直测斜管配固定测斜仪。 （3）地下水监测（如果需要的话） 边坡或滑坡体处于高地下水区域，地下水