基于稳健随机分隔森林的 GNSS位移序列粗差实时检测方法

受GNSS硬件设备、通讯链路以及观测环境等因素影响,GNSS位移监测数据往往包含粗差,无法反映真实的变形特征。针对该问题,本文提出将稳健随机分割森林(robust random cut forest,RRCF)算法应用于GNSS位移监测数据粗差实时检测。仿真数据处理结果表明,RRCF算法粗差实时检测的准确率、精确率与召回率分别优于95%、98%、96%。地质灾害位移监测数据处理结果表明,GNSS位移监测数据发生异常突变时,RRCF方法检测结果与实际异常值情况吻合且误判率较低。总体而言,RRCF算法对GNSS位移监测数据异常实时检测的准确率和可用性均较好。

甘肃积石山Ms 6.2级地震的同震地质灾害基本特征及风险防控建议

2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生Ms6.2级地震,引发了大量地质灾害,威胁人民生命与基础设施的安全。地震后,甘肃、青海两省迅速开展地质灾害隐患核查,文章基于这次地震地质灾害调查成果,对积石山地震诱发地质灾害的特征、控制因素、发展趋势进行了分析,提出防灾减灾措施建议。截至12月23日,共核查隐患点2044处,包括78处新增地质灾害隐患、88处地震加剧变形的在库隐患点和1878处无明显变形的在库隐患点。新增和变形加剧的隐患点数量以崩塌居多,占67.5%,滑坡次之,占31.9%;规模等级以小型居多,占84.9%,中型次之,占10.8%;成灾模式多为小型崩塌威胁房屋和道路。同震地质灾害密集分布于发震断层附近,发育密度随地震烈度增强而增大。国家地质安全监测台网震中50 km范围内206组加速度计数据显示,震区峰值加速度为30.4~1969.7 mg,并随与震中距离的增大呈对数衰减。此外,地表变形监测设备也记录了典型滑坡的同震位移曲线。分析认为,积石山地震地质灾害后效应与链式致灾效应将增强,建议尽快更新震区地质灾害隐患点数据库,有针对性地实施风险防控措施,深入开展综合遥感监测与同震地质灾害机理研究,完善气象预警模型及阈值,有效降低地质灾害风险。

地质灾害监测复杂场景下压电式雨量计精度标定及适宜性分析

降雨尤其是局地集中强降雨是诱发滑坡、泥石流等突发地质灾害的主要因素之一。据中国历史灾情统计,局地短时集中强降雨是泥石流的最主要诱发因素,同时降雨诱发型滑坡数量也约占滑坡总数的70%。目前,中国南方的春汛、梅汛提前和北方的秋汛延后,造成地质灾害数量增加、防范区域扩大、防御时段延长。因此开展雨量监测对滑坡、泥石流预警预报具有十分重要的意义。受野外监测场地地形地貌、植被和局地小气候等影响,雨量监测设备的精度、灵敏性、稳定性以及安装位置的科学性是精准预警预报的前提。文章基于翻斗式和压电式两种类型雨量计测定原理、技术参数、安装方法和运维方式的对比,开展室内模拟降雨环境和野外复杂场景试验,进行压电式雨量计精度测定及适宜性分析。结果表明:压电式雨量计误差范围在4%以内。在野外地质灾害监测复杂场景下,压电式雨量计无论是量程大小、测量精度,还是安装方式和后期维护,均较翻斗式雨量计更为适宜。

基于信息量法的黔中岩溶区地下空间利用适宜性评价

在分析贵安新区花溪大学城典型岩溶区地质环境条件基础上,提出了地下空间利用地质模型,建立了地下空间利用适宜性评价体系和评价方法,采用专家-层次分析法确定了地下空间利用影响因子权重,利用ArcGIS平台实现了研究区分层地下空间利用适宜性评价。评价结果表明:采用的专家-层次分析法、多目标线性加权函数法及ArcGIS平台空间分析相结合的方法开展典型岩溶区地下空间利用适宜性评价,评价方法和评价结果合理可靠,具有较强的应用性和推广性;研究区半地下、浅层、次浅层适宜地下空间利用面积占比分别为75.51%、67.02%、53.78%,地下空间开发利用主要受断裂构造、岩石破碎程度、岩溶发育、地下水埋藏条件控制,研究区在垂向上从上到下开发利用难度逐步增大。评价结果为花溪大学城典型岩溶区地下空间利用规划、地质环境问题工程处置、合理有效利用地下空间资源、保护生态环境提供了科学依据。

地质环境数据集成服务及其系统实现

地质环境数据集成与共享服务是充分发挥分散、多源、异构地质环境数据价值,支撑地质环境防治保护、预测预警与应急决策的重要保障。在分析地质环境数据现状的基础上,提出了数据目录为核心,静态集成、动态创建和远程链接三种模式相结合的数据集成方法,以及元数据服务、直接浏览服务、数据查询服务和数据空间化服务为一体的数据服务模式。利用ASP.NET、Flex、WebGIS等技术,设计实现了地质环境数据集成服务系统。实践表明,该系统能够有效集成分散、多源、异构的地质环境数据,面向不同层次的用户提供安全、便捷的数据共享服务。

区块链技术在全国地质灾害风险预警系统建设中的应用探索

2019年以来,自然资源部全面推进普适型设备研发与地质灾害自动化监测预警工作,截至2023年6月,已在17个地质灾害重点防治省份的5.5万处隐患点推广应用,全国地质灾害风险预警系统也进入了快速发展阶段。目前,系统每日接收监测数据超千万,在海量数据存储管理、时序数据并行处理、大数据智能分析和多参数风险预警等方面取得积极进展。然而,系统在数据安全方面仍存在诸多挑战,尤其是在数据一致性、数据防篡改和系统可靠性等方面有较大提升空间。文章在系统研究区块链技术特点及其在相关领域典型应用的基础上,提出基于分布式账本技术和共识机制的“可信数据流”建立方法,依此形成“区块链+全国地质灾害风险预警系统”总体框架,同时建立了原型系统。实验数据显示改进系统可以解决省-部数据不一致问题,识别并阻止非法数据篡改,多节点故障情况下仍可保障系统稳定运行,系统总体性能损耗低于20%。研究成果可为区块链技术在各级地质灾害风险预警系统中的应用提供顶层设计思路与技术方法,对于提升全国地质灾害自动化监测网安全运行能力具有重要借鉴意义。

中国地质环境信息服务平台研究

为了满足地质环境数据充分高效地服务于中国地质环境管理、综合评价、可视化展示及辅助决策等需求,在分析国内外地质环境信息服务平台应用现状的基础上,总结当前中国地质环境信息服务平台特点及存在的主要问题;提出"分布集成、统一管理、集中服务"的建设模式,进而设计平台逻辑层次,功能体系及内、外接口,并构建中国地质环境信息服务平台。结果表明:中国地质环境信息服务平台逻辑上分为5个层次,自底向上依次为基础设施层、数据层、功能层、服务层和用户层;其功能体系包括分布式地质环境数据集成系统、地质环境信息服务基础支撑系统、地质环境智能感知系统、地质环境综合评价系统和地质环境一张图服务系统;平台五大系统在统一的集成框架下,具有较好的交互性与实用性,可实现分散、多源、异构地质环境数据的整合集成,地质环境变化信息的实时感知,综合信息分类分级评价,地质环境信息多维表征与一张图展示等功能。中国地质环境信息服务平台的构建,对于充分规划、配置、发挥地质环境资源,辅助地质灾害应急决策等具有重要意义。

适用于地质灾害调查的微型无人机航线控制系统设计与实现

传统的地质灾害野外调查手段已经不能满足日益增长的快速获取信息的需求以及国家精细化地质调查的要求,因此近年来掌上机、无人机、In SAR、高精度遥感等技术在地质灾害调查研究领域得到了不同程度的应用。文章紧密结合地质灾害调查数据采集业务需求和工作流程要求,以微型无人机为采集端,采用无人机技术、地理信息技术和图像融合技术,基于Android系统设计了适用于地质灾害野外调查微型无人机航线控制系统,开发了航线规划、智能续飞、图像快拼、离线地图以及针对不同形态灾害体的不同拍摄模式等功能,实现采集流程全自动化,为地质灾害调查人员提供了快速、便捷的无人机遥感影像数据采集手段,为地质调查工作提供了直观、精准的数据支撑。

地质灾害无人机调查数据管理云平台建设

随着移动通信、无人机、计算机网络等技术的快速发展,野外数据采集PAD、无人机遥感、云计算等新技术、新方法在地质灾害调查中被广泛应用。然而,在实际应用过程中也出现一些新的问题,如大数据传输与存储效率低,高精度海量遥感影像流程化处理过程繁琐,三维模型生成及可视化效果不佳等。针对上述问题,本文基于云数据库、云服务器等大数据存储及处理技术构建地质灾害无人机调查数据管理云平台,开发适用于大疆系列微型无人机的航线控制系统,实现无人机高分遥感海量数据全流程化一键式处理,快速生成地质灾害体高精度遥感影像及三维模型,并通过云服务器自动发布并提供在线可视化服务,本文研究成果极大地提高了地质灾害调查工作的效率和精度。

基于Hadoop分布式系统的地质环境大数据框架探讨

在分析目前地质环境数据现状基础上,结合大数据特点,分析了地质环境大数据特征,并结合目前地质环境应用情况,设计了地质环境大数据框架。该框架包括对地质环境大数据的数据进行清洗与转换、分布式数据存储管理、数据挖掘、文本检索、大数据可视化等功能。该框架对于后续实现地质环境大数据分析应用具有指导意义。

多源遥感影像共享平台的设计与实现

在分析不同来源遥感影像共享的基础上,提出了适合多源遥感影像的"影像波段/影像栅格+GridGeome-try+元数据"的基本数据结构。GridGeometry是遥感影像空间信息的抽象,采用GridGeometry可以避免直接对大数据量的遥感影像进行处理;采用ISO 19115元数据标准实现对遥感影像相关信息的描述,并基于XML和数据库技术实现对元数据的表达、存储、解析和处理。最后本文提出了多源遥感影像共享平台的主要体系,并在该体系的基础上实现了多种服务形式,包括:定制的共享网站和符合OGC规范的WMS、WFS和WCS服务等。不同的服务形式能够满足用户的多层次需要,而且为更灵活的服务应用提供了标准接口,在技术上为共享服务的广泛使用提供有力的保障。

基于卫星通信的轻型野外地质调查数据实时传输系统应用——以西南地区野外地质调查为例

为了提升野外地质调查工作的管理能力与应急处置能力,基于卫星、网络、计算机等技术,建立了轻型野外地质调查数据实时传输系统,实现了基于音视频数据的实时传输和基础数据的远程通信。使用基于卫星通信的轻型野外地质调查数据实时传输系统在西南地区开展了应用研究,借助西南地区特有的地质地貌和区域位置环境,对系统的效能指标进行了测试分析,并对设备进行了创新改良,取得了良好的应用效果。对通信盲区的野外地质工作,在工作管理和安全保障方面起到了有力的技术支撑作用。

地质调查数据实时传输系统运维平台的设计与实现

为保障地质调查数据实时传输系统在远程会商与应急指挥时的及时响应和高效稳定使用,设计并实现了地质调查数据实时传输系统运维平台。该平台运用VNO、SNMP、WAF框架等技术,从智能监控、日志分析、流程调度控制、通知报警四个方面入手,实现了对系统的状态监控、卫星资源调度、日志综合分析、报警提示等功能,为运维管理人员提供系统相关异常错误信息以及提前预警信息。结果表明,运维平台对保障地质调查数据远程会商与应急指挥的顺利进行有重要意义。

基于GeoWeb2.0的村镇民俗旅游电子商务设计与实现

构建村镇民俗旅游电子商务、实现民俗旅游的信息化、网络化是促进民俗文化的传播与民俗旅游市场发展的有效手段。本文分析了村镇民俗旅游的特点,采用旅游电子商务模式,以Web Service技术为基础,结合Web2.0技术、WebGIS技术与多媒体技术,构建了基于GeoWeb2.0的村镇民俗旅游电子商务平台,实现以旅游目的空间信息为纽带的多媒体信息Mashup展示。为村镇管理部门、旅游从业者提供一个旅游资源信息管理与交流的整合平台,为解决民俗旅游经营中遇到的交流推广问题进行了尝试。

电力跨区域调配隐含的污染转移效应

为研究中国30个省/自治区/直辖市之间电力区域调配的污染物转移效应,构建了电力传输的污染转移模型,并以SO_2和NO_x为例对2006、2015年数据进行测算。结果表明,2015年电力行业SO_2、NO_x排放强度分别由2006年的4.03、2.18 g/(kW·h)下降到0.69、0.77 g/(kW·h)。2015年,16个电力净输入区通过电力跨区域传输的SO_2、NO_x转移量分别为47.8×10~4、53.0×10~4t,占这些地区电力行业SO_2、NO_x排放量的24.1%、24.2%;14个电力净输出区通过电力跨区域传输的SO_2、NO_x转移量分别为-54.6×10~4、-52.1×10~4t,占这些地区电力行业SO_2、NO_x排放量的26.5%、22.8%。研究结果对于分析区域物质流动所隐含的污染流动,全面认识区域污染物排放格局,制定合理的区域污染减排目标具有一定借鉴意义。

地质调查数据实时传输系统中的业务系统集成方法

在已有地质调查数据实时传输系统基础上,针对业务系统接入实时传输系统时存在的问题提出相应的解决方案,结合OpenStack开源云平台灵活高效的资源调度、SPICE协议远程虚拟桌面高效访问、TurboIP硬件层TCP加速以及卫星传输非对称特点来综合解决传输系统在工作过程中与后方业务系统融合问题,并提出了可应用于野外工作的融合系统架构方案。

地质环境信息系统等级保护的探索与实践

本文以《信息安全等级保护管理办法》为主要依据,结合地质环境领域的特点,通过探索等级保护整改与安全建设过程,深入探讨了等级保护整改方案以及整改实施策略的具体实践,以期能对地质环境信息系统安全防护的进一步研究应用提供参考。

OA系统在事业单位应用的现状分析

OA系统是将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式。通过OA系统的推广和应用,事业单位实现了工作效率提高,无纸办公等目标。该文分析了事业单位使用OA系统的情况、存在的问题及应用过程中的经验。

地质灾害远程会商及应急指挥系统建设初探

本文提出了构建于卫星通讯网络的地质灾害远程会商及应急指挥系统建设的初步设想。初步构建由网络通讯平台、信息资源管理平台、信息分析及决策支持平台、信息发布及应急指挥平台组成的综合信息系统。

远程会商系统在地质灾害应急指挥中的应用研究

地质灾害远程会商与应急指挥系统是基于计算机网络、视频会商、现代卫星通信、无线图像传输等技术在地质灾害应急处置中集成与应用,系统是以地质灾害应急指挥工作需求为目的,在基于卫星传输网络体系下,实现视音频、专业数据的传输,本文介绍会商系统构成、组织模式以及推广应用情况,并对系统在地质灾害应急中的应用前景进行展望。