2023优秀工程 | 2020年四川省茂县地质灾害群专结合监测预警普适型设备试用示范项目

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为发挥优质工程的示范引领作用，进一步激发地信行业创新活力，协会特设“优秀工程”宣传专栏，展示优秀工程项目风采，分享项目创新特色，推广先进管理经验。

2020年四川省茂县地质灾害群专结合监测预警普适型设备试用示范项目

——四川省自然资源勘察设计集团有限公司

项目背景

为贯彻落实习近平总书记提出的“坚持以防为主、防抗救相结合，坚持常态减灾和非常态救灾相统一，从注重灾后救助向注重灾前预防转变”的防灾减灾要求，2020年四川省茂县地质灾害群专结合监测预警普适型设备试用示范项目按照“危险性、代表性、可行性”三原则，以滑坡为重点，选取300处群测群防难度大、变形失稳明显、成灾风险较高、威胁人数较多的地质灾害隐患点，建设地质灾害自动化实时专业监测集中连片示范区。

项目内容

该项目涵盖近800套地质灾害自动化监测设备的安装，茂县基准站网的搭建，隐患点三维模型、数字高程模型和数字正射影像图的建立。此外，还需将设备接入各级监测预警平台进行联调联试，实现数据的互联互通，进而构建起完善高效的专群结合监测预警网络。

该项目涉及的地质灾害隐患点遍布茂县各地，项目区域山势险峻，道路崎岖，又恰逢雨季，现场实施困难重重，项目时间紧任务重，在业主单位及各级主管部门的鼎力支持、行业专家的技术协助、以及当地居民的通力配合下，四川省自然资源勘察设计集团有限公司顺利完成了航空摄影、地面调查、货物运输、劳务调配、设备安装及调试等一系列现场工作，并在汛期正式启用，为当地社会经济带来显著的效益。

（地质灾害群专结合监测预警）

项目亮点

1.建立区域内GNSS误差模型，有效提升监测精度

该项目采用动态差分（RTK 技术）和静态后处理相结合的解算模式，借助基准站网服务，成功构建了茂县 GNSS 专业应用网络，完全满足了茂县区域内监测站组网解算的需求。同时，通过长期监测数据的运用，建立了完善的误差探测和剔除机制，确保了监测结果的有效性，降低了误报率，切实提高了自动化专业监测的精度。

（茂县连续运行基准站网）

2.运用无人机航摄技术，革新野外地质调查工作流程

该项目采用无人机航摄技术，开展野外地质调查和地形测绘工作，通过像控点布设及采集、外业航摄作业、空中三角测量、正射影像图制作、三维模型重建等一系列工序，快速高效地获取了所有隐患点精度高、时效性强的现状地形地貌。经过后期的精细处理和严格质量检查，确保了成果的可靠性。基于此成果，迅速确定了隐患点变形部位和变形特征，并制作了高清、精确的工作底图。利用航测技术有效解决了传统地质调查获取地形数据难、工作底图精度差、效率低等一系列难题。

（野外航飞、内业数据处理）

3.试用新型普适型监测设备，显著降低设备功耗

传统的自动化监测设备由于受到设备集成、数据采集和通信传输等方面的限制，功耗较高，在冬季容易导致长时间离线，从而增加了人工维护成本和预警难度。该项目所使用的压电式雨量计、多参数裂缝计、多参数土壤含水率等普适型监测设备，运用了窄带物联网、变频采集传输等技术，使工作和待机功耗较传统设备显著降低，可靠性更高。

4.实现多参数、多条件、多阈值的综合预警，有效提高预警准确率

该项目运用多种不同类型的监测设备进行隐患点监测，不仅对变形相关因素（如降雨量、含水率等）进行监测，还对绝对（相对）变形量（如 GNSS、裂缝计、倾角等）进行监测。借助省、部级地质灾害专业监测预警系统，实现了多参数、多条件、多阈值的综合预警，有效提高了预警准确率。

（数据曲线—左图：雨量计；右图：GNSS）

成果应用及社会效益

1.建立区域三维模型，助力政府科学决策

该项目完成隐患点航空拍摄，制作地表三维模型、数字高程模型、数字正射影像等数据。与传统地形图相比，依托对隐患点真实地形、地貌、变形区域等更真实呈现的三维成果，使变形分析和监测设备布置更加直观、科学。同时，结合以往地质资料成果，为政府和社会提供地质灾害应急处理、地质灾害应急预案启动的科学决策依据。

（隐患点三维模型、DEM）

2.建设完善专群结合监测预警网络，全面提高地方政府综合防灾能力

该项目自投入运行以来，成功在茂县渭门镇细口村星空地滑坡、渭门镇左世贵屋后滑坡等多处隐患点发出预警，并及时组织受威胁群众避险撤离，极大地避免了当地群众因灾伤亡和财产损失。该项目通过对普适型监测预警设备的连片试用，对预警机制和预警模型的研究与完善，构建了完善的新型高效专群结合监测预警网络。这对于地质灾害治理与防治工作的开展，及时全面了解和掌握地质灾害的发展趋势，做出预警预报，全面提高政府应对和处置突发事件的能力，最大程度降低财产损失有着重大贡献。

（会商研讨、成功预警）

供稿：四川省自然资源勘察设计集团有限公司