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地质灾害监测论文精选(九篇)

地质灾害监测论文

第1篇:地质灾害监测论文范文

关键词:地质灾害;位移监测;应力-应变监测;管道健康监测平台

我国经济发展使得能源需求量逐渐增加,能源关系到国家未来经济发展和人民生活。为了保障石油、天然气等能源的有效供给,国家建设了大量的管道,但管道在运行过程中面临诸多风险,如地灾影响破坏、人为破坏、机械施工破坏、极端天气影响、自身腐蚀等[1]。我们必须对此类风险进行有效规避,做到提前预警,在线监测,尽早管控,从而保障管道安全平稳运行。华北油气分公司采油一厂红河油田原油集输管道位于甘肃黄土高原沟壑区,地质环境复杂,水土流失严重,生态环境脆弱,自然降雨相对集中,尤其在雨季,崩塌、滑坡、地面塌陷和山洪泥石流灾害极易发生。形成的滑坡体和泥石流极易对原油集输管道造成冲击,导致管道发生变形断裂,从而引发原油泄漏,发生火灾爆炸、污染当地生态环境等安全环保事故,造成重大经济损失。如“西气东输管道深圳12.20”滑坡灾害天然气管道泄漏事故[2]。为有效管控地质灾害影响下原油集输管道风险,本文提出采用滑坡位移监测、管道应力-应变监测、土壤水量水份监测、原油泄漏监测等多技术手段,研究风险监测预警技术,为地质灾害影响下管道风险管控提供科学依据,有效保障原油生产安全,减少经济损失。

1地质灾害风险管控对策分析

1.1影响因素分析

地质灾害主要类型包括自然地质作用和人类工程活动对地质环境的破坏。从诱发因素分析可以分为山体滑坡、泥石流、地面塌陷、土壤盐碱化、土壤荒漠化、降水侵蚀等,对原油管道造成的潜在风险包括管道暴露、管道变形、管道腐蚀等,直接降低了管道的使用寿命,间接引发管道破裂、原油泄漏,最终影响管道安全运行,破坏生态环境[3]。

1.2完善风险管控制度

建立特殊地区地质灾害风险管控和专家分析制度。当埋地管道上方山体发生滑坡险情后,管道企业第一时间按照相应的管理制度,启动应急预案,采取管控措施;地方政府地质灾害防控部门第一时间成立工作指挥部,召集地灾管控相关专家召开应急抢险会议,分析相关信息,供当地政府和应急指挥部决策参考。

1.3建立企地联动机制

地质灾害涉及到山体滑坡、泥石流、大气降水、地震、降雨和融雪、第三方作业等方方面面,在应急处置和事故救援过程中涉及到应急、消防、公安、医疗等众多部门,需要各企事类单位、各政府部门各司其职,密切配合。只有在当地政府的统一领导下,各有关单位整体联动、主动作为、积极应对,才能最大限度地避免或减少地质灾害对管道运行造成的损失。

1.4形成监测预警体系

[4]随着国家“科技兴安”、“科技强安”政策的不断落实生效,运用安全科学技术建立起来的各类监测预警体系正在日益完善。目前,我国地质灾害监测预警网已“网”遍全国,地震、海洋、气象、水文等的监测、分析、预报系统,形成了遍布各地、相互交织的灾害监测、预警网络。针对特殊地区的特定地质灾害,运用监测预警技术、建立监测预警体系,能够从技术手段更加准确、及时、有效地对地质灾害风险进行分析评估、预测预报,第一时间将事故灾害消除在萌芽状态,为政府和企业防治地质灾害,保护人民生命财产提供科学依据和技术支撑。

2原油管道风险监测预警技术

2.1地表位移监测技术

采用GNSS自动化监测方式(图1),对埋地原油管道上覆地表沉降和山移进行实时自动化监测。其工作原理为:各GNSS监测点与参考点接收机实时接收GNSS信号,并通过数据通讯网络实时发送到控制中心,控制中心服务器GNSS数据处理软件实时差分解算出各监测点三维坐标,数据分析软件获取各监测点实时三维坐标,并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量,同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。

2.2管道应力-应变监测技术

管道应力应变是管道在风险状态下受力的综合表现,监测用以反应管道的力学安全,从而判断地质灾害影响下管道的形变情况,做到及时预警(如图2所示)。其工作原理是:在原油管道表面设置两个支点,固定钢弦,在电流流通过电磁线圈所产生的短脉冲作用下,沿磁场方向发生振动;当支点间的距离发生改变时,钢弦的张力与振动频率也随之变化。监测传感器通过把构件表面或内部的应变转化为钢弦的工作频率变化,从而实现对管道应力-应变的监测预警。

3技术探讨与前景展望

3.1技术探讨

不论是地质灾害风险预警、管道腐蚀检测和监测、原油泄漏检测和监测,对于管道安全运行,能源经济平稳发展都具有非常重要的意义。传统检测方法很多,但存在一些共同不足:检测只能定期开展,耗费大量人力、物力、财力。建立一个实时在线监测系统,对管道进行实时在线连续监测,根据监测采集到的数据,定期对管道进行风险评估,从而预防或减少管道失效事故的发生,这是未来的研究方向。在实际应用中,单纯某一种技术很难使各种不同条件下的管道检测达到满意效果,不同的监测和检测技术应该互相补充,根据具体情况采用不同的方法组织来满足现场生产需要。

3.2前景展望

2003年11月19日,国务院颁发了《地质灾害防治条例》;2013年10月1日,河南科学技术出版社出版了《地质灾害》;2019年12月30日,应急管理部和中国科学院成立了国家自然灾害防治研究院,签署联合共建国家自然灾害防治研究院协议和战略合作协议,国家自然灾害防治研究院正式挂牌。自然灾害防治研究院主要承担自然灾害防治重大政策、基础理论、关键技术、重要装备研究,以及科技成果转化和应用示范等工作。近些年,随着国家对地质灾害防治工作的不断重视以及国家对石油、天然气等能源需要的不断增大,国家和企业对地质影响下的原油管道的风险管控也在不断重视,各项监测预警技术也在突飞猛进,在各油气田企业的应用也将越来越普遍。

参考文献:

[1]韩冷.中国石油长输管道项目代建制管理模式研究[D].清华大学,2017.

[2]魏金洲.关于对天燃气管道安全运行保障措施的探讨[J].中国石油石化,2016(S1):140.

[3]陈俊文.矿山地质灾害成因及防治措施探讨[J].世界有色金属,2019(20):171+173.

第2篇:地质灾害监测论文范文

关键词:地质灾害 监测治理 遥感技术

中图分类号:x3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0066-01

我国是一个人口巨多、地大物博的国家,同时也是地质环境较为复杂的地区,尤其以引起地震、崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害发育的自然地质因素非常多。地质灾害存在分布性广、种类多、发生频度高、强度大、破坏性强等特点,已成为我国危害性最大、影响范围较广的自然灾害。近年来,随着国民经济的进一步发展,各行各业对矿产资源需求总量也在日益增大,华北、华南、西北等多省市已逐步向深部开采阶段发展。矿区地质条件较为复杂,存在断层、岩脉纵横交错等复杂情况,加之矿山日常生产中的频繁爆破振动等,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害时有发生,直接影响到矿山生产的正常有序进行,制约了当地社会经济的可持续稳定发展[1]。

1 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测治理必要性分析

随着人居活动范围和程度的进一步扩大增强,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害呈加剧趋势,直接威胁到区域城镇农村居民的人生财产安全和社会经济可持续高效稳定发展,急需比例尺更大、精度更高、信息数据资料更全、系统功能更翔实的区域地质资料。2003年11月国务院通过了《地质灾害防治条例》,并于2004年3月1日起具体施行;2004年4月29日,《全国地质灾害防治规划》(2004年至2020年)通过了国土资源部组织的专家评审。在2011年到2020年期间,我国将开展第三轮全国地质灾害调查,将完成覆盖全国的地质灾害风险区划,并全面掌握我国陆地和近海区域地质灾害的分布与危害程度;将围绕居民生命、财产、以及生存环境等进行地质灾害资料调查收集工作,重点开展滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害详细调查工作(1∶50000),以期为各级地方政府制定相应地质灾害防治规划制度和实施地质灾害监测预警工程提供重要基础数据信息依据[2]。

2 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遥感监测技术

区域地质灾害的监测技术较多,基于遥感技术的地质灾害监测手段已从实验阶段逐步走向全面推广的实践适用阶段,其在山区大型工程建设,以及江河湖库等地质条件较为复杂的大区域地质防灾减灾工作中,获得非常优良的应用效果。在地质灾害实际监测过程中,充分利用航天遥感、差分干涉雷达、GPS全球定位技术、以及3S集成技术等进行区域地质灾害的监测治理,是未来遥感对地观测技术一体化系统在崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测和治理工程中研发应用的必然趋势。通过对区域地质信息的实时遥感监测,不仅可以达到对监测区地质灾害的动态监控、预测的目的,同时可以通过地质灾害治理前后的遥感影像资料对比分析,实现对地质灾害治理方案和治理效果动态评估功能,为地质灾害监测治理修正提供详细的参考信息,便于制定完善系统的地质灾害监测治理方案体系。航空遥感技术在地质灾害中应用的进一步成熟,为区域地质灾害调查与实时监测治理提供强有力的技术保障。利用地理信息系统的各种信息收集功能,并结合遥感动态监测技术,可以对待调查区域的地质灾害进行详细系统的调查、信息收集、以及地质灾害种类和危害性的预测评估,进而获取待调查区域详细系统的各项综合信息资料,便于建立区域地质灾害空间信息管理系统,为区域地质灾害的实时监测、预警决策、综合防治、抢险救灾等提供丰富的数据信息资料。

3 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害综合防治对策

采取有力的技术措施,对区域地质灾害进行实时监测和综合防治,是一项关系到城镇农村居民人身财产安全,以及工矿企业可持续高效生产发展的复杂系统工作。

3.1 提高保护环境的意识,降低人为地质灾害发生

从大量地质灾害原因调查结果可知,很多崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害是完全可以避免的。对于矿山采区地质灾害而言,由于受到经济利益的诱惑,往往不顾采区地质特点进行工程建设和资源开采,尤其是群集而上的掠夺式、无序式开采模式,导致采区地质灾害发生频率增加、破坏程度增强。因此,只有提高地质灾害多发区居民和开发商的生态环境保护意识,将区域社会经济发展、居民生活水平提高、以及企业运营经济效益等,与建立完善系统环境保护机制有机结合起来,才能有效制止人为地质灾害的发生。

3.2 预防为主,增加地质灾害监测治理专项资金投入

无论是地质灾害监测、预防、治理,还是救灾以及灾后重建,均需要专项资金作为强有力的支持。从大量研究表明,灾后治理费用往往是前期防治投资费用的几倍甚至几十倍。因此,在地质灾害监测防治工作中,要重视地质灾害的监测预防工作,增加区域地质灾害监测治理专项资金投入,努力做好地质灾害前期防范工作,降低地质灾害的发生频率。

3.3 崩塌、滑坡、泥石流地质灾害灾后治理措施

在发生滑坡、崩塌等地质灾害地段,应及时彻底清除堆积物,并将清理出的碎屑物统一堆放在固定场所,避免松散堆积物在外界力作用下再次滑坡或促使泥石流的形成。崩塌、滑坡等地质灾害形成的危崖、陡壁等地段,应该采取挡、减、固、排等加固修复综合治理措施,尽量避免或减少灾害区发生二次地质灾害。根据泥石流灾害形成的沟道特性和规模,应因地制宜采取多种工程措施进行灾害治理。对于西北黄土高原常见的泥石流灾害,可以通过以下多种工程措施进行灾害治理。(1)拦沙工程,如修建谷坊、拦渣坝、拦渣堰、格栅拦沙坝等,通过拦截蓄积泥沙,从而减少泥沙下泄量,降低泥石流的破坏程度;(2)修建淤地坝,可以用来拦泥淤地,从而达到泥石流灾害的防治效果。自然淤积平整形成的坝地又可以作为土壤肥沃的高产农田。(3)疏导分洪工程,通过修建排洪沟,导流堤等工程,将泥石流进行人工分流,疏导到荒山沟等区域,从而达到减小泥石流规模,降低灾害破坏程度,达到对泥石流综合治理的目的。

3.4 加强地质灾害预防监测、技术措施、以及综合整治制度体系的研究

地质灾害多发区的环境破坏和地质灾害综合治理工作,是一个亟待进一步加深研究的内容,要从区域生态环境破坏、新增水土流失量、人为地质灾害发生机理与规律等方面,加深对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生机理、规律、程度、频率等方面的研究。同时,还要加强地质灾害实时监测、预警评估和预报工作,为区域地质灾害综合治理提供重要科学参考依据。

4 结语

为防止崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生,调查、监测预防、预警评估、以及综合治理工作必不可少。只有在地质灾害监测治理实践工作中,重视区域地质环境保护和地质灾害综合防治工作,才能促进当地社会经济的全面可持续稳定发展。

参考文献

第3篇:地质灾害监测论文范文

关键词:中国地质灾害;气象预警;预警模型;监测预警

“地质灾害”一词已提出多年,但地质灾害监测预警工作远不能满足减轻人民生命财产损失的需要,更不能满足国家社会经济可持续发展对地质环境合理开发利用决策的要求。因此,提高政府公务人员和每个公民的减灾防灾意识,建立适合中国国情的中国地质灾害监测预警站网体系,使之成为类同于气象、环保、水文、海洋、地震和生态等公益性监测网,并实现互联共享,充分发挥直接和间接减灾作用,及时将地质灾害状况和发展趋势向社会公告,提高人民减灾防灾、保护地质环境的意识,减少人员伤亡、财产损失和生态环境破坏,是当代中国社会可持续发展的客观需求,是必要而紧迫的。

1 地质灾害预警的目标与任务

1.1 基本目标

地质灾害监测预警站网体系建设的目的是,为国家层次宏观调控或指导国土资源开发与整治提供依据;从地质环境可持续开发利用角度提出地区发展战略建议;为改良人居环境提供咨询;为所在地区社会经济发展提供决策参考。在基本掌握全国地质灾害分布状况与危害程度的基础上,建立并逐步完善能够监控地质环境变化的地质灾害监测预警站网体系。

1.2 总体思路

根据斜坡岩土体的含水量必须达到某一界限值才可能在一次降雨过程中产生崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害的基本规律,基于地质环境要素、气象因素和人类活动因素,提出了突发性地质灾害气象预报预警的总体思路。

(1)预报预警对象。降雨诱发的区域突发性和群发性地质灾害:崩塌—滑坡—泥石流等。

(2)预报预警类型。突发性地质灾害气象预警可分为时间预警和空间预警!种类型。空间预警是比较明确地划定在一定条件下(如根据长期气象趋势预报)、一定时间段内地质灾害将要发生的地域或地点,主要适用于群发型。时间预警是在空间预警的基础上,针对某一具体地域,给出地质灾害在某一时段内或某一时刻(如根据短时气象预报或警报)将要发生的可能性大小。

(3)技术路线。

1)把全国划分为若干预警区域。

2)确定预警判据。对每个预警区的历史滑坡泥石流事件与降雨过程的相关性进行统计分析,分别建立每个预警区的地质灾害事件与临界过程降雨量的统计关系图,确定滑坡泥石流事件在一定区域暴发的不同降雨过程临界值(低值、高值),作为预警判据。

3)判定发生地质灾害的可能性。接收到国家气象中心发来的前期实际降雨量和次日预报降雨量数据后,对每个预警区叠加分析,根据判据图初步判定发生地质灾害的可能性。

4)判定预报预警等级。对判定发生地质灾害可能性较大或以上等级的地区,结合该预警区降雨量、地质环境、生态环境和人类活动方式、强度等指标进行综合判断,从而对次日的降雨过程诱发地质灾害的空间分布进行预报或警报。

5)制作地质灾害预警产品。

6)发送预警产品。将预警产品报请有关领导签发后,发送国家气象中心。

7)预警产品。国家气象中心收到预警产品后,以国土资源部和中国气象局的名义在中央电视台播出。同时,地质灾害预警结果在中国地质环境网站上。

8)预警后,预警人员跟踪校验预警效果,总结提高预警准确率。

3 地质灾害监测预警站网建设方法

3.1 国内外监测预警网络建设现状

绝大多数发达国家在地质灾害多发区,采用3S技术(全球卫星定位系统GPS、地理信息系统GIS以及高精度遥感系统RS)、信息的卫星频道无线传输技术以及具有高度自动化的地质灾害决策支持系统,建立了较为完善的地质灾害监测预警网络。在中国局部地区(如香港)和一些发达国家(如美国),已建立了较为完善的地质灾害安全管理系统和风险管理系统,将地质灾害防治与土地资源合理利用、城镇建设有机地协调起来,同时从经济效益的角度进行地质灾害风险评估。将地质灾害基本数据和图件上网公布,实现真正意义上的资源共享。

3.2 监测预警站网的构成及职能

中国地质环境监测预警站网体系由有资质的各级地质环境监测机构及其管理的监测站点所组成,包括1个国家(一级)站,约40个省级(二级)站,约700个县级(三级)站和约1000个乡镇群测群防(四级)站以及若干新理论、新方法或新技术监测预警试验区。

(1) 一级站(中国地质环境监测院)

一、制订全国地质灾害监测预警规划和计划;

二、负责大区协作中心站、重要工程专业中心站和各省级站的协调、技术指导、成果交流、技术培训和行业效益评比、新机构认证等;

3)组织汇交全国地质灾害监测预警数据资料,进行综合分析和会商,编制全国地质灾害状况和发展态势报告,定期向国家提交科学分析报告和地质环境状况报告;

4)以典型地区为试验区或试验点组织开展地质灾害监测预警新技术新方法探索研究;

5)组织协调跨省区或跨流域地质灾害综合调查或研究项目;

6)组织制订或修订国家地质灾害调查与监测预警技术规范或技术标准;

7)受国家或行业委托,组织承担重大工程地质灾害危险性评估、技术咨询或灾害责任的技术仲裁。

(2)二级站(大区协作站、专业预警站和省级地质环境监测总站)二级站包括大区协作中心站、重要工程区专业中心站和31个省(自治区、直辖市)级地质环境监测总站,其职能参照一级站(中国地质环境监测院),结合自己的职责特点具体管理辖区内的地质灾害监测预警业务。大区协作中心站一般不作为实体运行,而是挂靠本大区地质灾害严重、典型和技术力量较雄厚的省(自治区、直辖市)级地质环境监测总站,具体负责本大区共性问题的技术协调和会商(初步考虑全国划分为7个大区,设立7个大区协作中心站)。重要工程区专业中心站一般是跨省区的技术实体,直属于一级站管理,同时与相关省(自治区、直辖市)级地质环境监测总站协调工作(如三峡库区地质灾害监测中心站)。

(3)三级站(县级地质环境监测站)负责组建乡(镇)、村地质灾害群测群防责任制,维护保障国家或省级地质灾害监测预警试验点的正常运行,及时提交本县域地质灾害状况报告。市(州)级国土部门地质环境监测科具体协调省级地质环境监测总站与县级地质环境监测站的工作联系,并为典型地区的试验区或试验点监测预警新技术新方法探索研究提供保障。

(4)四级站(乡村群测群防协作点网)根据群测群防要求,负责指定区域的地质灾害简易监测,落实及时报告和紧急预警制度。

(5)行业监测站。水利、铁道、地震、中国科学院、林业、环保和地方等部门的相关监测站点在技术上是中国地质灾害监测预警站网的有机构成部分或有效补充,在运行机制上是业务联系和协调配合单位。

(6)(监测预警试验区(点)为推广研究新技术、新方法或新理论而由国家站或省级站开展的专门研究基地。

4 结语

全国地质灾害气象预报预警是一项为政府决策和社会公众提供信息服务的公益事业,也是一项全新的开创性、探索性、政策性工作,涉及面广,影响很大。现在刚刚起步,科学技术依据、信息储备以及其他基础条件严重不足,在机构设置、人才配备、技术装备、管理体制和运行机制等方面都需要统筹考虑,逐步解决,使这项事业快速、健康地发展起来。

参考文献

[1] 刘传正. 突发性地质灾害的监测预警问题[J]. 水文地质工程地质. 2001(02)

第4篇:地质灾害监测论文范文

【关键词】GIS技术;地质灾害;预测中的应用

1、关于GIS地理技术

1.1什么是GIS。GIS又叫做地理信息系统。它是在计算机的辅助之下,运用系统工程技术和信息科学的理论获取、存储、管理、分析整个地球表面与空间的信息,并加以描述,从而将上述信息表达出来的系统。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。

1.2GIS技术的优点与功能。GIS与其他信息系统相比起来优势特别明显,从而使其在不同专业领域中解释事件、预测结果、规划战略等中都具有实用价值。它立体的表现出了事物的地理位置及其周边事物的地理信息,还可以根据用户的需要将空间信息及其周边情况,图文并茂的输送给用户,满足了用户对空间信息的获取需要。将空间信息从枯燥的世界拉回到了立体的充满趣味的世界。

2、关于地质灾害

2.1什么是地质灾害。地质灾害是指由自然环境或是人为活动形成的地质变化而产生的灾害,地质灾害会对自然界的地质环境造成不同程度的破坏,而且还会威胁到人类的生命和财产安全。地质灾害的分类有很多,主要的种类有:地震、泥石流、山体滑坡、火山喷发、土地荒漠化等等。我国是地质灾害多发区,每年因地质灾害而造成的生命与财产损失的数额是巨大的,所以我国近年来在GIS技术预测地质灾害上的研究非常深入,为保障人民的生命安全付出努力。

2.2对待地质灾害的措施与手段。地质灾害一旦发生,受灾范围非常广,对人类的危害性极强,而且近几年来由于人类对大自然的超负荷开发,造成全球性的水土流失严重,使得生态地质环境脆弱,自然地质灾害爆发率直线上升,对人们的生命安全造成了极大地威胁。人类面对可怕的地质灾害,有着相应的保护自身安全的防范措施,首先利用科学技术的分析对地质灾害形成预测报警系统,在地质灾害来临之前做好事先准备。其次建设高速有效的灾害救援队伍,在发生灾害的第一时间赶往灾区进行救援,将人们的伤亡情况降到最低。而且在准备这些措施与手段的同时,人类也积极地建设自然环境修补工作,尽可能的减少地质灾害的发生。

3、GIS技术在地质灾害预测中的应用

3.1利用GIS技术建立多源信息数据库分析。GIS系统对地质灾害的预测是一项工程量巨大的复杂系统调研,需要大量信息数据支持,可以来对不同来源的信息进行整合与组织分析,比如地形图,地质资料,地质构造地形图等等。地质灾害的发生是无规律可言的,但是通过GIS系统对地质灾害发生的次数,地点,级别等详细信息可以进行分析,整理,统计,对地质灾害发生前产生的现象及预兆进行了解,从而达到对地质灾害预测的目的。但是由于人类工程建设技术的先进发展,对大自然的改造加剧,所以对于GIS地质灾害数据库要定期进行更新,以求地质灾害预测的准确性。

3.2利用GIS技术对地质灾害多发区进行实时监控。根据GIS多源数据库的分析与整理,了解我国地质灾害多发易发区的分布情况,收集该地区发生地质灾害的资料与信息,建立该地区的图表图像,与GIS多源数据库联动起来,进行地质情况监测。首先对可能发生地质灾害的地区进行致灾因子的分析,尽量避免发生地质灾害的可能。其次在该地区的GIS地质模型上进行综合评判,总结现象与特征,判断对地质灾害的预测是否正确,是否应该采取行动进行科学避灾。GIS技术在预测地质灾害方面的优势得天独厚,但是在应用中的技术还不是特别成熟,需要在实践过程中不断地进行改造与优化,伴随着智能化时代的到来与计算机技术的发展,GIS技术在地质灾害预测中的应用将会更加广泛,更加有效。

3.3GIS技术在我省地质灾害预测中的运用。青海省自古以来就是地质灾害多发区,2010年4月14日,发生了青海玉树特大地震,造成了巨大的财产与生命损失。在地震后,附近山体出现松动的情况,易诱发泥石流,山体滑坡等地质灾害。青海省启动“玉树地质灾害预报预警系统”,基于GIS技术的使用,实现对玉树地震范围内的重点地区泥石流,山体滑坡的预警监控,同时实时监控当地降水量,全方位预警地质灾害的发生。据青海省技术人员介绍,现如今该系统已经逐渐向青海全省推广,将大大提高青海省地质灾害预警的能力。

4、结束语

现如今我国的GIS技术正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,通过网上各种综合数据,实现对地质灾害的实时监控与预测,间接地减小地质灾害对人类生活的危害。GIS与RS,GPS等其它技术的集成将成为主流,地质灾害监测应用系统的质量将稳步提高。21世纪我国的科学技术将会有更大的发展,对自然灾害深刻的认识与科学技术的不断发展将给GIS技术带来新的机遇和挑战。

参考文献

[1]廖育民.地质灾害预报预警与指挥及综合防治务实全书[M].哈尔滨地图出版社

[2]刘传正等.区域地质灾害预警的理论与方法研究[J].水文地质工程地质,2004

第5篇:地质灾害监测论文范文

【关键词】遥感技术;地质灾害调查;监测

前言

遥感(RemoteSensing)作为一门综合性的技术,已经使人们从传统近景摄影测量到大范围的空间信息采集成为现实。随着传感器技术、航空航天和通讯技术的发展,现代遥感技术已经在地质灾害调查与监测领域,进入动态、快速、准确、多途径获取信息的新阶段,并在一定程度上能大大提高地质灾害调查和监测的效率和精度。

1 我国地质灾害遥感调查与监测的成长历程

遥感技术在国外发展比较早,对于我国而言,遥感技术的使用起步相对较晚,但是发展速度尤其是在地质灾害调查中的使用发展很快。上世纪八十年代初,湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查及监测工作。此后,国土管理总局(国土资源部前身)先后在红水河龙滩电站、长江三峡库区开展了大规模的区域性滑坡、泥石流遥感调查与监测;上个世纪九十年代起,青藏铁路、京九铁路在前期规划评估中和后期施工中地质灾害遥感调查技术也发挥了不可小视的作用。世纪末期在全国范围内开展的“省级国土资源遥感综合调查”工作中,各省都设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题,主要是识别地质灾害微地貌类型及活动性,评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等。特别是近年在杭州湾跨海大桥和京沪、武广和郑西高铁重大工程论证中,都开展了工程地质遥感调查工作。

近些年来随着科技的不断发展,遥感技术也得到了长足的进步。三十年的学习实践,总结了一套较为合理有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法,已基本完成了示范性实验阶段,正走向全面推广的实用性阶段。遥感技术应用地质灾害调查,已取得了许多成功的经验。充分利用航空航天遥感、差分干涉雷达和全球定位系统技术及其集成技术进行地质灾害监测,是未来遥感对地观测技术体系在地质灾害调查和监测发展方向。

2 地质灾害遥感调查与监测的应用

2.1 在突发性地质灾害调查与监测领域

地质灾害的发生主要受制于地层岩性、构造展布、植被覆盖、地形地貌以及大气降水强度等要素。一般情况下,岩性脆弱、构造发育、植被稀疏、地形陡峻的地段,在强降水过程中容易发生地质灾害。遥感技术有宏观性强、时效性好、信息量丰富等特点,不仅能有效地监测预报天气状况进行地质灾害预警,研究查明不同地质地貌背景下地质灾害隐患区段,同时对突发性地质灾害也能进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。因此,作为地质灾害综合预防和治理的一条有效途径,就是开展地质灾害监测和预报,为国土资源决策和规划、防灾减灾救灾、灾后重建提供可靠依据;对危害性严重的地质灾害点加强监测预报,避免重大地质灾害事件的发生。遥感技术无疑会在这一工作中发挥重要作用。 二零一零年六月二十一日,江西持续暴雨,导致省内第二大河抚河的唱凯堤决口。唱凯堤决口后,前方抢先指挥部立即利用卫星遥感技术,获得了准确的洪水分布情况(下图为抚河流域暴雨前后的卫星遥感影像)。正是遥感科学技术的保证,使得抚河地区彩色遥感摄影工作开展迅速而高效,一手的信息资料,为洪涝灾区损失调查与监测提供了坚实的基础保证。

2.2 土地沙漠化遥感调查与监测

二OO七年国土资源部的《中国国土资源公报》显示,全国耕地十八点二六亿亩,全国耕地净减少六十一点零一万亩,耕地减少速度趋缓,确保十八亿亩耕地红线的形势依然严峻。土地是人类赖以生存的根本。但由于对土地资源的过度开发利用,天然植被减少以及自然因素的作用,土地荒漠化现象不断加剧。目前,我国荒漠化土地面积约为260万km2,荒漠化面积已经占到国土面积的27%,而且每年还在以约2400km2的速度扩大。进行土地荒漠化的动态调查和监测,已经成为当前一项紧迫的任务。遥感技术具有信息量大、观测范围广、精度高和速度快的特点,其实效性和动态性更是传统的资源环境调查和监测所难以比拟的。随着我国遥感技术的发展和广泛应用,在中国新疆等地荒漠化的形成机制、发展过程、分布规律和演变趋势等研究工作中,遥感技术发挥了不可替代的作用(下图为新疆塔克拉玛干沙漠和东北大兴安岭地区卫星照片)。据遥感图像的形状特性、大小特征、色调特征、阴影特征、纹理特征、位置布局特征和活动特征判读卫片的不同植被状况。

我国自上世纪八十年代到九十年代初开展的地表覆盖动态区域分布规律的研究,由于地表覆盖度在很大程度上取决于地表的植被状态,利用反映植被覆盖度和生长状况差异的关系,即植被指数(NDVI),很容易反映出当地的植被覆盖情况。

2.3 在地震研究中的应用

自上世纪七八十年代以来,遥感技术在地震、区域构造稳定性及工程地震、现代构造应力场及地震形成机制方面有了一定的发展。地震是地壳内部应力积累和突然释放,地壳破裂活动的一种表现形式。地质灾害通常是地壳内部应力聚散时影响地壳表层的反映。地震的发生往往导致滑坡、泥石流、崩塌等次生地质灾害发生。查明区域活动性构造的分布,常常是区域地质灾调查工作中的首要内容。使用遥感技术监测地震灾情,可以快速及时了解地震灾情,及时监控次生地质灾害,为抢险救援行动提供指导。采用多平台、高分辨率遥感数据进行地震后灾情及次生地质灾害的快速调查,可以及时为抗震救灾与灾后重建工作提供十分重要的基础数据。2008年5月12日四川省汶川地区发生8级大地震,中国国土资源航空物探遥感中心迅速成立了震情遥感调查现场组和后方组。现场组采用高空遥感飞机沿都江堰 ― 漩口镇 ― 映秀镇 ― 缅镇 ― 汶川县 ― 茂县进行了航空遥感飞行,获取了这些地区的高分辨率航空遥感图像数据。

经初步解译发现,由地震引发的崩塌、滑坡及泥石流等次生地质灾害十分严重,全区坡面泥石流21处,估算总面积为8323488 m2,约占本区全部面积的 36%;崩滑14处,总面积约 2290081 m2,约占本区全部面积的10%;滑坡13处,估算总面积为 2439352 m2,约占全部面积的 11%。这些调查数据为后来的抗震救灾工作的开展奠定了坚实的基础。

3 遥感技术在地质灾害调查与监测中的发展趋势

在我国,随着科技的飞速发展,尤其是近年来航空航天技术、数据通信技术的迅猛发展,现代遥感技术已经进入一个动态、快速、准确、和多手段提供对地观测数据的新手段。新型传感器的不断出现,且能够在航空航天遥感平台上获得不同空间分辨率、空间分辨率和光谱分辨率,这种多学科的技术融合并与全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、惯性导航系统(INS)融合形成新的传感器。正是这一批新型传感器的诞生和遥感技术处理理论和技术的不断发展,可以迅速获取地质灾害发生区的航空影像资料,制作正射影像图和三维仿真影像,为地质灾害的监测和灾情评估工作提供基础资料。自 21世纪初起,采用了“数字滑坡技术”和高分辨率遥感数据,利用3S(RS、GIS、GPS)技术,快速获取基础资料,并结合地质、地形、钻探、物探等地面、地下调查资料,形成滑坡等地质灾害的三维空间表达,并依此为基础进行地质灾害的相关分析,将成为今后一段时间内地质灾害遥感技术的重要研究内容。随着可持续发展战略的实施,人与环境的协调发展成为当代中国经济和社会建设的主旋律。对地质灾害发育区进行地质灾害经济危险性评估,也将成为地质灾害发育环境遥感调查的重点。

4 结语

综上所述,作为一门新兴的高科技手段,用遥感技术来开展地质灾害调查已取得相当的收效,而且具有很大的发展空间。随着遥感技术理论体系的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害宏观调查、动态监测、灾情评估和治理中不可缺少的手段之一。遥感技术所具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性的特点,随着我国北斗导航系统的逐步完善,也必将使遥感技术贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估和治理的全过程。

参考文献:

[1]朱述龙,张占睦.遥感图像获取与分析科学出版社,2000.

第6篇:地质灾害监测论文范文

关键词:农业灾害 预警 粮食安全

目前,我国农业灾害信息化管理及预警监控能力相对较为薄弱,从国家到地方尚未建立起统一、完整的灾害管理监控数据库,部门之间的协作性不够,灾情监测信息和指标体系标准不尽统一,共享程度较低,灾情分析能力和技术水平有待提高,专业化和国际化水平不高,难以对灾情进行及时、全面、准确的分析和预警。亟待彻底改变“轻灾前,重救灾”的思维和工作模式,尽快建立健全先进的预警技术体系和科学的预警监控机制,最大限度地减少灾害损失,稳固我国粮食生产基础,完善我国粮食安全体系。

一、强化预警理论研究与技术能力建设

气象、地震、洪涝、干旱等自然灾害减灾系统的发展,与监控预警能力建设密切相关。这项系统工程需要社会各界和众多部门的通力协作、积极配合。

一是加强统一的监控预警科学理论标准化研究,尽快制定数据共享的规范模式,统一应用能够动态分析工业、农业和城市灾害的模型和软件平台,打破行业信息条块分割局面。将信息共享作为防灾、减灾和预警能力提高的重要标准,从灾害的发生机理、影响因素、影响强度等多方面进行深入研究,制定综合的灾害指标体系和预警参数,建立完善的标准化系统。

二是作为重点课题,组织有关部门和科研力量强化信息化监控预警专业技术研发,积极参与灾害监控预警的国际合作,快速提高专业技术能力和设备水平,完善包括地面监测、海洋海底观测和天―空―地观测在内的自然灾害立体监测预警体系,从根本上摆脱被动局面。

三是加强经济风险性预警研究。目前的灾害监控预警研究常常忽略了社会经济风险预测与分析。同等强度灾害发生在不同的区域其损失不同,不同灾害的破坏程度与社会防范措施也是不同的,灾害的预防应因地制宜。经济风险性研究须列入灾害监控预警的范畴,建立灾害发生时空预报、社会经济承受能力预测评估、灾害预警、灾害预防和治理一体化的监控预警体系。

四是加强灾害监控预警队伍中各类技术人才的培养,使科技人员不断更新知识,掌握最新技术和前沿理论。

二、 完善灾害危机预警管理体系

在掌握了一定程度的监控预警信息,但无法完全确认危机是否发生的情况下,以政府为主体所采取的危机管理措施(如预测信息监测收集、信息传递、信息处理、信息识别以及信息等一系列的行为),是现代化管理体系中的重要内容,也是执政能力的标志之一。建议按照ISO9001-2000质量管理体系国际标准,构筑完善的灾害监控预警质量管理体系,不断优化资源配置,完善公共行政部门和其它社会部门的灾害防控联动机制,提高灾害监控预警公共行政能力和综合社会化管理水平。

一是强化共同责任机制,将关乎抗旱防洪等重大灾害事项的监控预警能力和效果等事项纳入地方政府和部门考核范畴。

二是强化灾害监控预警机构的综合性、调度性和权威性,构建多元型复合机构体系,充分发挥各级防汛抗旱指挥部的协调作用,建立水利、农业、国土资源、商务、金融等多个部门协调联动机制和共同责任体系,明确分工和合作,要求各成员单位必须实质性参与日常运作,有效整合资源,形成统筹协调、部门联动的高效共同责任体系,确保从中央到地方切实执行防控灾害政策和措施。

三是积极发展社会防灾减灾服务组织,动员全社会力量多渠道提高预警能力,积极尝试市场经济条件下的综合防控灾害方式创新,鼓励发展股份制研究和监控预警服务组织。

四是进一步界定责任。经过几十年建设,我国的预测体系已经基本形成,以行业划分,气象、水文等预报体系已相对较完整。而防控的体制、机制并没有明晰、严格规范的界定,中央和地方之间、城乡之间、流域和中小河流的上中下游之间的责任尚不清楚,自下而上的以社区、地方为主体的防灾减灾体制、监控预警机制和法制不够健全。应依法建立以地方为主体的防灾减灾体系,夯实地方的监控预警能力。

五是建立预警会商机制。围绕每一次灾害,都会形成一个灾害链,巨灾的发生更是如此。一个主要灾害发生后,会接连引发其他一些次生灾害,形成链条关系。因此,一场灾害涉及多方面,各部门间的协调和联动就显得至关重要。有必要建立联合会商机制,高效顺畅地协调和组织监控预警工作。以洪水灾害为例,所涉及农业、水利、建筑、交通等各个部门,灾情预警会商可起到事半功倍的效果。

三、保障监控预警经费

灾害监控预警工作任务艰巨,工程浩大,需加大经费投入,尤其是监测巡查经费的加强,确保监测管理机构正常运转和监测人员履职到位。改变长期以来习惯于把经费投入到灾中和灾后而很少投入到灾前防范的模式,同时,高度重视金融服务和社会融资对于监控预警经费的补充作用。保险行业的风险管理不应当仅仅局限于保险业务经营过程中的风险内控,而销售保单、承担责任、照章理赔也并非保险服务的全部内容。为客户提供防灾防损的风险管理服务是保险业的重要任务。目前,随着保险市场的发展演化,保险的防灾防损职能开始退化,在保险业中,已经鲜见保险公司独家市场环境下的防灾防损服务部门,许多有关中国灾害运行状况和趋势分析的报告却大多来自境外保险机构。我国自然灾害频发,保险业对于防范自然灾害及减少自然灾害损失的程度似乎无所作为,这一现象亟待改变。仅仅围绕灾后补偿做文章是中国保险业建设和发展中的重大缺陷。保险业及有关金融服务应重视和建立灾害监控预警投入。

应对重大自然灾害必须要有特殊的灾害损失分摊与补偿机制,减灾的关键是健全先进的监控预警体系。按照市场化原则运作的商业保险难以担此重任,因此,建立中央财政为主要出资人并且不以盈利为目的的纯政策性保险机构非常必要,通过大数法则和保险运行规则的科学运用,让纯政策性保险机构在应对重大自然灾害过程中发挥重要作用,辅助补充监控预警经费,可减少重大自然灾害发生之后国家财政预算的非正常波动。

中国保险业根植于中国这块自然灾害频发的土地,必须紧密围绕自然灾害对于经济社会和民生造成的破坏和损失多做文章,充分发挥保险的防灾防损和经济补偿功能,体现保险业在中国存在和发展的客观必要性。

四、改进灾害监控布局

目前,普遍存在监测密度不够、覆盖面不全、预警服务难以适应社会需求的情况。每个行政县设有由中央气象台直管的气象观测站,水文监测则根据大江大河流域分布而布局了部分水文站,在地质灾害频发的地区,设有崩塌、滑坡监测站网。以县为基本单位的监控预警体系基本形成,但县以下监测站网较少,小江小河的水文、气象监测站网稀疏甚至没有。广大城乡也没有实现一体化水平的测报网络,面、线、点的综合立体监测密度尚有欠缺,无法实现全覆盖。应尽快组织力量科学布局监控网络,从根本上提高信息的准确性和精确性,促进预警水平的提升。

第7篇:地质灾害监测论文范文

【关键词】地质灾害;高分辨率遥感;土壤重金属;反演

1.地质灾害监测中高分辨率遥感的研究现状

我国的地质灾害种类多、分布广、危害大,成为世界上地质灾害最为严重的国家之一。特别是崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害频繁发生,给人们的生命财产造成了巨大的损失,引起社会的不稳,而其造成的间接损失更是无法估计[1]。地质灾害是指在地球的发展演变过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。随着社会经济的快速发展以及工业化的起飞,人类活动对地球的作用越发明显,直接或间接地引起更多更严重的地质灾害。

为了有效地预防对地质灾害的发生,需要一种先进的技术对地球环境进行连续监测,而遥感技术的出现解决了这个问题。遥感技术通过对地质进行连续观测,能及时发现并提前预报灾情的发生。随着现代航天技术和高分辨率遥感技术的飞速发展,卫星遥感图像的获取越来越容易,同一地区图像获取周期越来越短,图像的精度越来越高[2]。高分辨率遥感技术的出现不仅为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景,而且为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。高分辨率遥感影像在地质灾害监测得到广泛的应用。

赵琪等通过分析高分辨率遥感影像来获取建筑物的属性信息,并结合现场调查数据,建立震害矩阵预测震害,最后通过计算综合地震危险指数来评价该区域的综合抗震能力[2]。2008年5月12日,四川省汶川县发生Ms8.0级特大地震。汶川特大地震造成了滑坡、崩塌,并严重损毁了交通基础设施,给全国人民带来了极大的损害。陈世荣[3]等在应急期间缺乏地面调查的情况下,利用高分辨率遥感图像对道路震害损毁进行了快速及较为准确的评估。长期以来,我国对矿山的开发利用管理不全,部分矿区开发秩序混乱,乱采乱挖现象常发生。矿山开发引发了一系列的问题,如水污染、环境破坏、塌矿等严重影响了周围人们的生活及带来了极大的安全隐患。为了对矿区进行有效地管理,保护矿区,高分辨率遥感技术能够实时、高效地监测矿山开发的水土环境。通过利用高分辨率遥感影像提取矿山开发信息实现对矿区的直接的监测[4]。在建立矿山地质灾害遥感标志的基础上,对高分辨率数据进行空间分辨率融合和信息增强,对多种地质灾害进行识别和提取。马超,徐小波[5]等提出利用高分辨率星载SAR进行矿区灾害的监测。唐川、张军[6]等首先对美国高分辨率的“快鸟”影像进行土地覆盖类型遥感解译,然后根据泥石流危险程度和土地覆盖类型特征,构建城市泥石流灾害的损失评估模型,最后结合GIS计算完成泥石流灾害损失计算和评价。滑坡遥感检测对于灾害调查有重要的意义,在对试验区滑坡遥感图像特征进行分析的基础上,胡德勇等[7]提出了基于对象的高分辨率遥感图像滑坡检测方法,并将该方法用于高植被覆盖的热带雨林地区。然而,传统的光学影像容易受到天气的影响,导致图像不清晰,因此,基于单一遥感数据源提取信息非常有限。然而,多源遥感影像的融合能提供一个比较好的方法。薛东剑、何政伟等提出采用光学遥感和雷达数据进行地质灾害区的滑坡监测。刘圣伟、郭大海[8]等提出利用精度更高的,受天气影响很少的、穿透率很高的机载激光雷达技术进行滑坡灾害调查和监测。结果表明机载激光雷达坡度和地表粗糙度图像能够提供精确的微地貌特征量;多期机载激光雷达数据进行滑坡动态监测,可以掌握一定时间段内滑坡体的变形趋势。

2.高分辨率遥感技术监测矿山水土环境

大量实践结果表明,利用高分辨率遥感技术对地质灾害进行分析、识别、监测,建立地质灾害动态监测系统,是预防减少灾害的一个有效的途径。其中高分辨率遥感技术在地质灾害监测中的基本过程包括:

图1 地质灾害遥感监测基本过程

以高分辨率遥感技术监测矿山开发区的水土环境为例,概述利用高分辨率遥感技术反演矿山开发土壤重金属的污染。多数学者认为土壤中的重金属元素含量很低,对土壤光谱曲线影响很微弱,甚至没有影响,那么通过直接分析重金属元素的特征光谱来估计其含量比较困难。Kooistra等[9]通过研究发现莱茵河流域土壤中的Cd,Zn与有机质含量之间存在很好的正相关,并利用了可见光-近红外发射光谱和偏最小二乘回归法预测土壤镉、锌的含量。由于土壤组成成分复杂,而且每个组分对光谱的影响是非线性,使得土壤辐射过程很复杂,直接建立土壤组分与光谱特征之间的物理模型非常困难。因此,首先利用主成分分析找出影响最重要的几个组分来代表土壤中所有的组分,而且选出的几个组分之间互不相关。然后利用多元逐步回归分析方法研究选取的多个自变量与一个因变量之间关系,通过回归系数来确定自变量的影响程度。偏最小二乘回归方法融合了多元回归和主成分分析的特点,通过实施因变量Y对提取自变量X的主成分t进行逐步回归,直至达到满意的精度为止。偏最小二乘拟合能够处理严重的共线性,适合于样本个数小于变量个数的情形。同时相对于PCA,其进行波段变换时不仅考虑自变量本身,而且同时也考虑因变量。因此,偏最小二乘回归比PCA更有效。然而,偏最小二乘在变量投影时,并没有去除噪声波段或者不相关变量。

3.结论

本文分析了高分辨率遥感影像在地质灾害监测中的应用,并以矿区土壤重金属污染遥感监测为例,利用光谱信息进行土壤重金属污染的遥感反演,得到以下一些结论:

(1)高分辨率遥感技术能有效地、实时地、大范围地监测地质灾害及其过程。

(2)在土壤重金属遥感反演过程中,大多数研究者都采用经验统计算法,并没有充分考虑土壤重金属分量特征,精度偏低。

(3)由于土壤中重金属元素含量很低,对土壤光谱曲线影响很微弱,因此需要借助于其他矿物之间的相关关系反演土壤重金属含量。今后的发展应该是利用航天航空高光谱,从不同空间尺度讨论利用遥感信息反演土壤重金属含量。 [科]

【参考文献】

[1]池长艳.基于高分辨率遥感影像的滑坡灾害危险性评价研究[D].山东科技大学,2009.

[2]赵琪,翟永梅,李铁铮.高分辨率遥感图像在城市快速震害预测中的应用研究[J].灾害学,2012(2):72-76.

[3]陈世荣,马海建,范一大,等.基于高分辨率遥感影像的汶川地震道路损毁评估[J].遥感学报,2008(6):949-955.

[4]征刘,赵旭阳,党宏媛.矿山开发的水土环境效应遥感监(下转第175页)(上接第120页)测研究进展[J].石家庄学院学报,2012(3):83-88.

[5]马超,徐小波,刘春国,等.高分辨率星载SAR矿区灾害监测的应用潜力[J].河南理工大学学报(自然科学版),2011(6):684-689.

[6]唐川,张军,万石云,等.基于高分辨率遥感影象的城市泥石流灾害损失评估[J].地理科学,2006(3):358-363.

[7]胡德勇,李京,赵文吉,等.基于对象的高分辨率遥感图像滑坡检测方法[J].自然灾害学报,2008(6):42-46.

第8篇:地质灾害监测论文范文

关键词:边坡移动监测;地质灾害;治理措施

中图分类号: U416.1+4 文献标识码: A 文章编号:

一、边坡移动监测的工作内容

随着大量基础工程建设的开展,在建筑工程施工过程中,所形成的露天边坡以及由于风化、水蚀等自然因素造成了一些地质灾害隐患。为防止这类地质灾害的发生,目前较为常用的方法是对这类存在地质灾害隐患的边坡情况进行边坡移动检测,并根据监测的成果进行汇总分析,提出相应地质灾害治理方案。

边坡移动监测主要以调查岩体移动量、移动速度为主要手段,监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素,依据边坡移动监测数据成果结合对岩体力学性质、水文地质等方面的调查,以此来汇总出岩体移动的全面资料,进而分析出岩体移动的规律,判定移动岩体及所沿滑动面的位置、形状、大小及倾角等,形成地质灾害的稳定性评价报告、预测报告。在进行地质灾害治理时,根据边坡移动监测报告对移动的岩体采取地质灾害防治措施,并且运用边坡移动检测在措施实施后进行防治工程的效果评估。

二、边坡移动监测的最新应用方法

边坡移动监测一般可以分为几种监测方法实施,常规型的监测方式是采用位移监测法。目前的仪器均可以进行毫米级监测,而采用高精度的位移监测方法则可以达到0.1mm的精度。在我国,首先由三峡水库区中巫山滑坡监测中应用BOTDR技术。与传统边坡移动监测技术相比,BOTDR技术具有多路复用分布式、长距离、实时性、精度高和长期耐久等特点,通过合理的布设,可以方便的对边坡目标体的各个部位进行监测。由于其采用了多种有效方法结合对比校核,实现了空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,加强了综合判别能力,也促进了对地质灾害评价和预测能力的提高。

在大型的长期地质灾害治理项目中,一般采取多点位只能传感器布设信息采集方式进行边坡移动监测,将结合多种功能于一体地质灾害监测智能传感技术应用于边坡移动监测中,改变了传统的点线空间布设模式。而随着地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力由计算机来实现,高分辨率、大样本技术的应用也得到了实现,进而将边坡移动监测技术推向二维和三维采集系统方向发展。

三、边坡移动监测的方案选择及现场布置措施

在一般的边坡移动监测中,对于边坡岩体不稳定范围的大小和形状以及岩体移动的方向,是可以通过实地调查和分析来判定的。而由于不同的边坡移动监测的需要,其观测结果的整理方式与监测点的布置形式以及观测方法的选取有着密切的联系。因此在选择相应的边坡移动监测方案之前,必须要对地质灾害隐患进行实地的考察,选取最为适宜的监测方案和监测仪器。

在监测方案选取上,需要在监测方法、监测仪器、监测数据采集周期和频率、监测参数、监测部位等几个要素进行确认。对于不同的监测方法所使用的监测仪器设施,均有各自的应用方向和使用技术要求。而针对不同地质灾害灾种和类型,监测仪器的测点布设模式、监测一起的安装使用技术要求也会有所不同。针对崩塌、滑坡等突发性地质灾害,在地质灾害发生的不同阶段所适用的监测方法和仪器设施也不一样,监测数据采集周期和频率也不相同。

在选取边坡移动监测方案时,要注意不能盲目追求高端的监测技术,而应选择发展成熟、区域应用程度较为广泛的监测技术。此外,对于危害程度较大的地质灾害情况,可以选择专业化程度较高的监测技术和方法,但是对危害程度相对较低、规模较小的地质灾害治理,则可以从经济性角度考虑,选择操作简单、效果直观的宏观监测技术,由群测群防级人员来进行操作。

下面就以工程实例来分析边坡移动监测方案的选取要素及现场布置。由地质专家进行初步的地质灾害判研之后,如果边坡岩体的移动都是属于剪切破坏性质的话,通常边坡监测点均布设成线状且与岩体移动方向相同。因为这种类型的地质灾害其岩体中存在抗剪强度较低的弱面,且此弱面与边坡面大致一致,当弱面上部岩体的自重力和其它外部载荷所构成的下滑力超过沿弱面的抗滑能力时,上部的岩体就会沿弱面向下形成边坡岩体移动。基于这样的原因,采用与岩体移动方向相同的线状布点监测,所采集的边坡岩体水平移动量就能主要反映沿视线方向的距离变化值,也减少了测角误差给岩体水平移动监测数据带来的影响。岩体的垂直移动量则可以采用光电测距高程法进行观测,进行现场设置时,由控制点见监测点形成一条观测线,在观测线的每端应布设两个以上的控制点,如果在观测范围外难以找到稳定的区域进行控制点埋设,应采用固定角法来确定观测线。在现场布置时,除了观测线的要求外,还要对边坡外委的不稳定区域布置一些分散的测点用于校核和验证。

四、边坡移动监测后期内业及地质灾害治理措施要点

在边坡移动监测外业进行之时,应及时开展相应的内业工作,对观测结果进行成果整理,根据收集到的边坡移动数据计算和绘制边坡移动曲线图。对于较为简单的边坡移动监测,采用手工数据整理以及绘图就可以达到报告要求。但是针对大型长期项目监测,则需要进行系统建立和数据录入,采用计算机进行数据处理以及高速运算的优势,由系统出具相应的边坡移动曲线图。

根据不同频次的水平移动观测成果以及下沉移动观测成果形成的水平移动曲线图和下沉曲线图,就可以明显的观察到在观测现上各个测点移动两的大小边坡移动变形的分布情况。根据岩体性质和经验数据在下沉曲线的两端就可以找到岩体移动的边界点,再将各个移动边界点投影到平面图上就可以圈定岩体移动区域。

这时候,基本的岩体移动范围已经确认,就可以在岩体移动比较活跃的区域再行增加一些分散的测点,通过移动观测了解每个测点的移动量随时间变化的情况,对初步的岩体移动区域划定进行校核,同时针对位移点数据结合观测线进行综合分析。通过对多测点移动值大小及方向的分布情况分析,就能够总结出岩体移动的趋势。根据各测点的水平移动值与下沉值,可求出测点移动总向量的倾角。由测点移动的倾角及倾向,可判断可能产生滑坡的空间位置。一旦发生移动曲线突变,进入岩体临滑突变阶段,就可及时向有关部门通报相关的准确数据和信息。

五、结束语

边坡移动监测在地质灾害治理中是一项较为使用的综合技术,借助科学的监测手段,可以充分把握地质灾害的形成发展规律、充分掌握地质灾害的动力成因类型、地质物质构成、边坡变形破坏特征、地质灾害外形特征、地质灾害发育阶段等因素。伴随着地球物理信息系统的建立以及计算机技术的普遍应用,针对不同的地质灾害情况也衍生了不同类型的监测技术和方法,只有依据不同监测技术方法的应用特点,做好监测技术的优化工作,才能保证边坡移动的监测效果,达到地质灾害治理的要求。

参考文献:

[1]丁继新.边坡位移监测的若干技术问题[J].水文地质工程地质,2007(05)

[2] 王洪.告诉公路路堑边坡位移监测施工[J].城市建设理论研究,2012(11)

第9篇:地质灾害监测论文范文

为了认真贯彻落实《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》(国发〔〕20号,以下简称《决定》)精神,进一步加强地质灾害防治工作,结合我区实际,提出如下实施意见。

一、充分认识进一步加强地质灾害防治工作的重要性和紧迫性

近年来,在自治区党委、自治区人民政府的正确领导下,在各地、各有关部门的共同努力下,我区地质灾害防治工作取得了显著成效。但是,受极端天气、地震和工程建设等因素影响,地质灾害呈现多发态势,给各族群众生命财产造成严重损失,地质灾害防治任务艰巨。各地、各有关部门要充分认识进一步加强地质灾害防治工作的重要意义,切实增强责任感、紧迫感和使命感,全面贯彻落实《决定》精神,认真履行地质灾害防治责任,采取切实有效的措施,及时消除地质灾害威胁,最大限度地保护各族群众生命财产安全,为推进跨越式发展和长治久安提供坚实基础。

二、地质灾害防治工作的指导思想、基本原则和工作目标

(一)指导思想。以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,认真贯彻落实中央工作座谈会和自治区第八次党代会精神,将“以人为本”的理念贯穿于地质灾害防治工作各个环节,以保护各族群众生命财产安全为根本,以建立健全地质灾害调查评价体系、监测预警体系、综合防治体系、应急体系为核心,强化全社会地质灾害防范意识和能力,统筹兼顾,科学规划,突出重点,整体推进,全面提升我区地质灾害防治水平。

(二)基本原则。坚持属地管理、分级负责,建立健全自治区、地州市、县(市)三级地质灾害防治体系,明确各级人民政府的地质灾害防治主体责任,做到政府组织领导、部门分工协作、全社会共同参与;坚持预防为主、防治结合,科学运用监测预警、搬迁避让和工程治理等多种手段,有效规避地质灾害风险;坚持专群结合、群测群防,充分发挥专业监测机构作用,紧紧依靠广大基层群众全面做好地质灾害防治工作;坚持谁引发、谁治理,对工程建设引发的地质灾害隐患明确防灾责任单位,切实落实防范治理责任;坚持全面规划、综合治理,在重点加强地质灾害多发乡(镇)地质灾害防治工作的同时,协调推进山洪等其他灾害防治和生态环境治理。

(三)工作目标。到年,在已完成谷地8县1市地质灾害详细调查工作的基础上,完成市及市、县、县、县、市、市、县、县、自治县、自治县、县、县、县、市、县、县、县、县、县、县、县、县、县、县、自治县、市、县、县、县的地质灾害详细调查和30处重要地质灾害隐患点的治理及20处受地质灾害威胁的学校、居民点搬迁避让工作;对其他隐患点,积极开展专群结合的监测预警,使灾情、险情得到及时监控和有效处置;完成40个以“有组织、有经费、有规划、有预案、有制度、有宣传、有预报、有监测、有手段、有警示”为内容的地质灾害群测群防“十有县”建设;完善自治区、地州市、县(市)三级地质灾害预报预警、群测群防和应急体系;建立地质灾害防治长效投入机制。到年,全面建成地质灾害调查评价体系、监测预警体系、防治体系和应急体系,基本消除中型以上地质灾害隐患点的威胁,使地质灾害造成的人员伤亡和财产损失明显减少。

三、加快推进地质灾害防治规划编制工作

各地州市人民政府(行政公署)及县(市)人民政府在做好地质灾害调查工作的基础上,组织国土资源、住房城乡建设、水利、交通运输等有关部门,编制地质灾害防治规划并组织实施。地质灾害防治规划要明确地质灾害防治目标任务和调查评价、监测、预警预报、搬迁避让、重点治理等工程实施计划及防治措施等,将地质灾害调查评价、监测预警、防治和应急体系建设纳入规划,与当地安居富民、定居兴牧、中小河流治理、其他灾害防治、生态环境治理等工作相衔接。自治区国土资源厅要加强对各地地质灾害防治规划编制和实施工作的指导和监督。

四、全面开展地质灾害隐患调查和动态巡查

(一)大力推进调查评价。“十二五”期间,自治区国土资源厅会同有关部门负责开展以县(市)为单元的全区地质灾害调查评价工作,对市及29个地质灾害易发县(市)进行地质灾害详细调查,查清地质灾害易发区和重要隐患点的基本情况,重点提高伊犁谷地、天山北坡经济带等区域的地质灾害调查工作程度,加大对人口密集区、重要基础设施周边地质灾害危险性的评价力度,提出具体的地质灾害防治对策和建议。调查评价结果要及时提交县级以上人民政府,作为地质灾害防治工作的基础依据。

(二)强化重点勘查。自治区国土资源厅会同有关部门和单位负责组织对可能威胁城镇、学校、医院、集市和村庄、部队营区等人口密集区域及饮用水水源地,隐蔽性强、地质条件复杂的重大隐患点开展详细勘查,查明灾害成因、危害程度,掌握其发展变化规律,逐点制定监测防治措施,并督促落实。

(三)开展动态巡查。地质灾害易发区县(市)人民政府要建立健全地质灾害隐患巡查、排查制度,组织开展经常性巡回检查,坚持汛前排查、汛中检查和汛后核查,重点加强对可能存在地质灾害隐患的城镇、学校、医院、集市、村庄(零散居民点)等人口密集区域和交通干线、重要工程建设活动区以及临时作业场地的全面排查,逐个落实防灾措施,及时消除灾害隐患,并将排查结果及防灾责任单位及时向社会公布,接受社会监督。各地州市人民政府(行政公署)要加强对县(市)人民政府隐患排查工作的组织领导,对基层难以确定的隐患,要及时组织专业部门进行现场核查确认。自治区国土资源厅、水利厅等有关部门提供指导和帮助。

五、加强地质灾害监测预报预警

(一)加强群测群防体系建设,提高群测群防水平。地质灾害易发区县(市)、乡(镇)人民政府要高度重视地质灾害群测群防工作,切实加强组织领导,健全以村干部和骨干群众为主体的群测群防队伍,强化群测群防工作措施,完善群测群防体系,及时更新包括地质灾害隐患点、监测责任人、监测人员等内容的群测群防信息。对群测群防监测人员给予适当经费补贴,并配备简便实用的监测预警设备,解决群测群防工作中的困难和问题。组织相关部门和专业技术人员,加强对群测群防人员的防灾知识技能培训,不断增强其识灾报灾、监测预警和临灾避险应急能力。地质灾害易发区县(市)人民政府要加快地质灾害群测群防“十有县”建设。自治区国土资源厅、水利厅、民政厅、教育厅、气象局等部门要加强指导,共同推进地质灾害群测群防工作规范化、标准化。

(二)完善监测预报网络。各地要加快构建和完善国土资源、气象、水利、地震等部门联合的监测预警信息共享平台,建立预报会商和预警联动机制。做好突发地质灾害监测和地质灾害气象预警预报工作,监测预报范围逐步覆盖到地质灾害易发乡(镇)和重要隐患点。对城镇、乡村、学校、医院、旅游景区及其他企事业单位等人口密集区上游易发生滑坡、山洪、泥石流的地带,要加密部署气象、水文、地质灾害等专业监测设备,在地质灾害高危险区设置专业自动监测站,加强监测预报,确保及时发现险情、及时发出预警。

(三)加强预警信息手段建设。要加快地质灾害预报预警信息系统建设,建立应急广播体系,充分利用广播、电视、报纸、互联网、手机短信、电话、宣传车和电子显示屏等各种媒体和手段,及时地质灾害预警信息,并发送到地质灾害易发区和重要隐患点的相关单位、责任人、监测人。重点加强农村山区等偏远地区紧急预警信息手段建设,并因地制宜地利用实时监测报警仪、有线广播、高音喇叭、鸣锣吹哨、逐户通知等方式,将灾害预警信息及时传递给受威胁群众。

六、有效规避灾害风险

(一)严格地质灾害危险性评估。要按照预防为主、避让与治理相结合的原则,切实加强对地质灾害易发区内工程建设的管理,严格按照国家和自治区有关规定开展地质灾害危险性评估,严防人为活动诱发地质灾害。逐步推进农村山区新建住宅选址地质灾害危险性简易评估工作,不得在地质灾害易发区的高危地段、冲沟口、高陡边坡切坡建房。加大城市及周边矿山采空区地面塌陷预防和治理力度。强化资源开发中的生态保护与监管,开展易灾地区生态环境监测评估。各地、各有关部门在组织编制城市总体规划、村庄和集镇规划、基础设施专项规划时,要加强对规划区地质灾害危险性评估,合理确定项目选址、布局,切实避开危险区域。

(二)快速有序组织临灾避险。对出现灾害前兆、可能造成人员伤亡和重大财产损失的区域和地段,县(市)人民政府要及时划定地质灾害危险区,向社会公告并设立明显的警示标志;要组织制定防灾避险方案,明确防灾责任人、预警信号、疏散路线及临时安置场所等。遇强降雨等恶劣天气和地震灾害发生时,要组织力量严密监测地质灾害隐患发展变化,紧急情况下,当地人民政府及基层群测群防组织要迅速启动防灾避险方案,及时有序组织群众安全转移,并在原址设立警示标志,避免人员进入造成伤亡。在安排临时转移群众返回原址居住前,要对灾害隐患开展评估,落实监测预警等防范措施。

(三)加快实施搬迁避让工程。各级人民政府要把地质灾害防治工作与安居富民、定居兴牧、扶贫开发、生态移民、新农村建设、小城镇建设、城区改造、土地整治、灾后重建等有机结合起来,统筹安排资金,有计划、有步骤地加快地质灾害危险区内群众搬迁避让,优先搬迁危害程度高、治理难度大的地质灾害隐患点周边学校、医院及居民点群众。在符合土地利用总体规划和相关规划的前提下,优先安排搬迁避让工程用地。要加强对搬迁安置点的选址评估,确保新址不受地质灾害威胁,并为搬迁群众提供长远生产、生活条件。

七、采取综合防治措施

(一)科学实施工程治理。对一时难以实施搬迁避让的地质灾害隐患点,尤其是城镇、乡村、学校、医院、旅游景区等周边的隐患点,各地要有计划、分步骤地开展工程治理,充分发挥专家和专业队伍的作用,科学设计,精心施工,保证工程质量,提高资金使用效率。各级国土资源、发展改革、财政等相关部门要加强对工程治理项目的支持和指导监督。自治区国土资源厅要会同有关部门认真组织实施30处重要地质灾害隐患点的治理工程。

(二)加强重要设施周边地质灾害防治。对交通干线、水利枢纽、输供电输油(气)设施等重要设施及军事设施周边重大地质灾害隐患,有关部门和企业要及时采取防治措施,确保安全。经评估论证需采取地质灾害防治措施的工程项目,建设单位必须在主体工程建设的同时,实施地质灾害防护工程。各施工企业要加强对工地周边地质灾害隐患的监测预警,制定防灾预案,切实保证在建工程和施工人员的安全。

(三)积极开展综合治理。各地要组织国土资源、发展改革、财政、环境保护、住房城乡建设、水利、农业、安全监管、林业、气象、铁路等相关部门和单位,统筹各方资源,抓好地质灾害防治、矿山地质环境治理恢复、水土保持、山洪灾害防治、中小河流治理、内陆河治理、病险水库除险加固、尾矿库隐患治理、易灾地区生态环境治理等各项工作,切实提高地质灾害综合治理水平。要编制实施相关规划,合理安排非工程措施和工程措施,适当提高山区城镇、乡村的地质灾害设防标准。

八、进一步加强地质灾害应急能力建设

(一)加强地质灾害应急机构建设。各地要结合地质灾害防治工作实际,加强应急救援体系建设,加快组建专群结合的应急救援队伍,配备车载监测系统、调查车辆和监测仪器等必要的交通、通信和专业设备,形成高效的应急工作机制。要积极推进地质灾害易发地区地质环境监测站建设。各级地质环境监测站承担汛期地质灾害巡查、排查,为基层地质灾害评估、监测预警和应急处置提供技术咨询与服务。建立和完善自治区地质灾害应急指挥平台,与自治区人民政府应急平台互联互通,加强自治区地质灾害应急管理办公室和应急中心建设,全面做好地质灾害应急处置工作。

(二)强化突发地质灾害应急管理。各地要进一步完善突发地质灾害应急预案,明确应急指挥组织机构和有关部门的职责分工,强化应急措施,制定严密、科学的应急工作流程。要建设完善应急避难场所,加强必要的生活物资和医疗用品储备,定期组织应急预案演练,提高有关各方协调联动和应急处置能力。地质灾害多发区县(市)、乡(镇)要细化重大地质灾害隐患点的防灾预案。自治区选择10个地质灾害易发多发县(市)开展应急预案演练。

(三)强化基层地质灾害防范。地质灾害易发区县(市)人民政府要充分发挥基层群众熟悉情况的优势,大力推进乡(镇)、村地质灾害监测、巡查、预警、转移避险等应急能力建设。积极推动地质灾害易发区乡(镇)国土资源所的地质灾害防治评估、巡查、预案、宣传和人员“五到位”建设。在地质灾害重点防范期内,乡(镇)人民政府、基层群众自治组织要加强对地质灾害隐患点的巡回检查,对威胁学校、医院、村庄、集市、企事业单位等人员密集场所安全的重大隐患点,要安排专人盯守巡查,并在每年汛期前至少组织一次应急避险演练。

(四)做好突发地质灾害的抢险救援。一旦发生突发地质灾害或出现险情,各地要迅速启动应急预案,切实做好抢险救援工作,加强综合协调,组织有关部门快速高效做好人员搜救、灾情调查、险情分析、次生灾害防范和灾情信息上报等应急处置工作。要妥善安排受灾群众生活、医疗和心理救助,全力维护灾区社会稳定。

九、健全保障机制

(一)加大资金投入和管理力度。各级人民政府要按照《地质灾害防治条例》和《决定》的要求,将地质灾害调查评价、动态巡查、监测预警、搬迁避让、工程治理、应急处置、群测群防体系建设、科普宣教和培训等地质灾害防治工作经费和群测群防人员补助资金纳入财政保障范围,并逐年增加财政投入。同时,要严格资金管理,确保地质灾害防治资金专款专用。各地要探索制定优惠政策,鼓励、吸引社会资金投入地质灾害防治工作。自治区财政厅、国土资源厅要积极争取国家特大型地质灾害防治专项资金项目。

(二)加强地质灾害防治队伍建设。地质灾害易发区地州市人民政府(行政公署)、县(市)人民政府要建立健全与本地区地质灾害防治需要相适应的专业监测、应急管理和技术保障队伍,加大资源整合和经费保障力度,确保各项工作顺利开展。加大地质灾害防治专业技术人才培养力度,对长期在基层一线从事地质灾害调查、监测等防治工作的专业技术人员,在职务、职称等方面给予政策倾斜。

(三)积极推进科技创新。自治区相关科技计划(基金、专项)等要加大对地质灾害防治领域科学研究和技术创新的支持力度,组织开展对典型地质灾害成灾机理、灾害风险分析、灾害监测与治理技术和气象、地震与地质灾害关系等方面的研究。要积极采用地理信息、全球定位、卫星通信、遥感遥测等先进技术手段,提升地质灾害调查评价、监测预警的精度和效率。

(四)深入开展科普宣传和培训教育。各地、各有关部门要充分利用广播、电视、报刊、互联网等媒体,采取多种形式,深入开展地质灾害识灾防灾、灾情报告、避险自救等知识的科普宣传活动,增强全社会预防地质灾害的意识和自我保护能力。地质灾害易发区要定期组织机关干部、基层组织负责人和骨干群众参加地质灾害防治知识培训,加强对中小学学生地质灾害防治知识的教育,开展必要的应急演练,提高自救、互救能力。各级人民政府负责人要全面掌握本地区地质灾害情况,切实增强灾害防治及抢险救援指挥能力。

十、加强组织领导和协调

(一)切实加强组织领导。各级人民政府要把地质灾害防治工作列入重要议事日程,纳入政府绩效考核,考核结果作为领导班子和领导干部综合考核评价的重要内容。要加强对地质灾害防治工作的组织领导,各级人民政府主要负责同志对本地区地质灾害防治工作负总责,及时研究解决地质灾害防治工作中的突出问题,建立完善逐级负责制,确保防治责任和措施层层落到实处。地质灾害易发区地州市人民政府(行政公署)要把地质灾害防治作为县(市)、乡(镇)人民政府分管负责同志及主管部门负责同志任职等谈话的重要内容,督促检查防灾责任落实情况。对在地质灾害防治中,致使工作不到位,造成重大人员伤亡和财产损失的,要依法依规严肃追究行政领导和相关责任人的责任。