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地质灾害监测预警现状
2010-9-30
    西南地区山体滑坡、泥石流等地质灾害频繁发生,各级政府在解决“民生问题”上面临着严峻考验。党中央和国务院对三峡库区地质灾害十分关注,《国务院关于三峡库区地质灾害防治总体规划的批复》中明确指出,“要采取工程治理、搬迁避让、监测预警等综合防治措施,科学有效地防治崩塌、滑坡、塌岸、边坡失稳等各类地质灾害。专门对地质灾害进行有效监测预警,是防灾减灾的最好途径”。

统计数据显示,去年,全国共发生地质灾害10840起,其中滑坡6657起、崩塌2309起、泥石流1426起、地面塌陷316起、地裂缝115起、地面沉降17起。造成人员伤亡的地质灾害197起,共导致331人死亡、155人失踪、315受伤,直接经济损失17.65亿元。

重庆市共发生地质灾害892起,其中滑坡787处、崩塌66处、地裂缝6处、地面塌陷9处、泥石流24处,造成23人死亡、64人失踪、24人受伤,直接经济损失约1.66亿元。

    据了解,重庆地质灾害发生数量较多的区县主要集中在三峡库区的云阳、巫山、奉节、忠县、涪陵,渝西的潼南、大足,渝南的綦江、万盛、南川以及渝东南的秀山、酉阳等地。特别是三峡库区沿线,作为地灾高危区,地质灾害监测和预警事关库区数百万人民的生命财产安全。

目前,我国地质灾害的监测和预警主要是采用人工定期采集数据及宏观巡视检查等传统监测手段,存在效率低、投入大、无法及时预报险情等问题。为提高各级政府对地质灾害突发事件的监测预警和管控力度,研发和使用高精度、全天候、自动化、远程实时监测预警的专业级系统装备,已迫在眉睫。

重庆打造物联网产业基地

我国有12万个山体滑坡,8.5万座水库,数以亿计的尾矿库、危岩、泥石流等地质灾害隐患点,专业级地质灾害监测预警系统装备的应用需求巨大,市场容量达1000亿元以上。

基于上述巨大的应用需求和企业已有的科技成果与技术产品,结合重庆市战略性新兴产业的总体发展规划,依托中科院软件所和中科方德的强大技术实力,利用物联网的最新技术成果,重庆恩菲斯软件公司广泛联合“政、产、学、研”组织,打造国内最大的地质灾害监测预警物联网产业基地。

   基地位于重庆西永微电园,建筑面积达2.2万平方米,包括研发中心、集成创新中心和生产基地。据了解,未来5年,基地建设预期总投资2亿元。投产后,可达年产1万台(套)专业监测预警系统装备的生产能力,实现年产值3亿元,利税5000万元,新增2000名就业岗位。同时,将有效提升重庆物联网科研和产业化水平,带动相关产业的高速发展。

专业监测预警产品介绍

2008年,恩菲斯公司将中科院软件所、中科方德的相关科研成果引入到重庆,自主研发了“地质灾害监测预警物联网技术平台”,基于此物联网平台,陆续开发出应用于地质灾害监测预警的高集成度、便携式监测预警系列产品,包括山体滑坡安全监测与预警系统、水库大坝安全监测与预警系统、尾矿库安全监测与预警系统、桥梁安全监测与预警系统。

该系列产品集无线传感器、嵌入式软件、通讯、测绘、GPS、GIS技术等于一体,采用最新GPS高精度数据处理算法,对被监测对象的多种指标如变形体平面和高程的变形量、变形速度、方位、雨量、水位、裂缝、深部位移等进行实时监测和分析,并在被监测指标达到一定的告警阀值时,通过短信、声音等方式自动发布预警、告警信息,以有效预防和避免重大安全事故和地质灾害的发生,保护人民生命财产安全。

该系列产品具有高集成度、高精度、全天候、完全自动化实时监测与自动预警的能力,同时还具有监测范围大、部署灵活的特点。系统主要由“地质灾害监测预警物联网”监测终端、数据采集器、无线传感器、通讯网络和监控中心软件系统组成。其中,最重要的为监测终端设备和监控中心软件系统。监测终端设备为恩菲斯公司自主开发的高集成度监测点嵌入式终端设备,基于ARM/Linux平台,将GPS天线、GPS模块、GPRS\GSM模块、电源系统、控制系统、存储系统等功能模块高度集成,开发出便携式监测终端设备;同时,采取最新技术手段确保设备的安全性和持续工作的可靠性以及设备中各子系统之间的抗干扰和兼容性。该设备具备远程、全天候、实时变形监测的能力,不受时间、气象因素和距离的限制,能够在极易发生变形的恶劣气象条件下持续工作。监控中心软件系统分为服务器端、客户端软件系统。可以实现监测项目的分组管理、分布式数据处理、自动化参数设置和数据处理智能化,对监测数据的分析无须专家参与,极大地降低了系统的运营成本。

该系统产品体积小、携带方便、操作简单,易安装部署,具有监测范围广、精度高、分析功能强、自动化程度高等特点,广泛应用于山体滑坡、崩塌、危岩、泥石流等地质灾害的监测与预警,也可用于尾矿库、桥梁、涵洞、水库坝体、超高建筑物等的监测和预警。

产品的核心竞争力之一在于“基于通用GPS技术,用软件的方法将GPS变形监测的精度从米级提高到毫米级”,此项核心技术在国内尚属首创。常规的GPS静态观测方式满足不了变形实时监测的需要。本系统结合变形监测的特点,使用单历元定位的阻尼LAMBDA方法可以保证每一历元的定位精度达到厘米级,同时又可以采用平滑和滤波方法获得前一时段的静态观测结果使定位精度达到毫米级。单历元定位的最大优点是实时性,不考虑周跳,能够及时发现大的位移情况,而且在变形较大时是常规静态测量仪器所无法取代的。

恩菲斯公司拥有上述系列产品的完全自主知识产权,2008年10月起,该系列产品已在重庆万州“塘角一号”滑坡、合川双龙湖水库大坝、云阳故陵镇凉水井滑坡、武隆白马镇滑坡开始推广应用,取得了良好的应用效果。

随着国民经济的长足发展,滑坡、崩塌、决堤等地质灾害频繁发生,社会公共安全日益重要,利用“专业监测和预警设备”代替“原有的群策群防的人工方式”已成为必然趋势,国内专业地质灾害监测和预警的市场正从萌芽期过渡到发展期,同类型的产品目前在国内尚未出现,国外类似产品的代理在国内的市场份额也非常有限,该领域市场空间还非常巨大。


   该系列产品的产业化应用将填补国内在地质灾害监测和预警领域尚无便携式高精度、自动化监测预警系统装备的空白。

产品在研发和大规模产业化过程中,得到了重庆市科委、市经信委等部门的大力支持。去年3月,在重庆市科委的重点推荐下,“地质灾害监测预警物联网”系列产品之一的“高精度远程变形监测与预警系统产业化项目”成功入选重庆市2009-2012重大科技成果转化(产业化)项目。项目总投资3100万元,预计在2012年,将在重庆地区形成10000台(套)监测预警系列产品的研发、生产和技术支持能力,可满足重庆、四川、云南乃至全国的山体滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害项目监测应用的需求。

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