基于多网融合和边缘计算的地质灾害监测预警研究

地质灾害监测预警作为地质灾害防治的重要组成部分,已经完成了从人工监测到自动化监测,从2G网络到4G网络再到低功耗物联网的提升,但主干通信网络的覆盖范围、地质灾害周围地形和其他干扰因素,尤其是突发性灾害严重影响了地质灾害监测预警网络的稳定性和实时性。本文针对现有的影响因素,提出了基于多网通信融合和边缘计算的现场自组网技术方案。通过构建支持多种通信方式和数据采集协议的设备,并利用边缘计算技术实现数据的实时处理与分析,以提高地质灾害监测预警系统的效率和准确性。本文在重庆市巫山县两坪乡朝元村9组三合铺滑坡建立了示范应用点,设计并搭建了地质灾害监测预警现场自组网系统,通过模拟突发事件检验通信网络中断后的监测数据采集、传输和预警。测试结果显示,本系统可在无外部通信网络情况下实现基于边缘计算设备的自主监测预警。

重庆市地质灾害监测预警信息系统建设与应用

文章从系统建设需求、系统构架、功能组成及数据集成建设、系统展示与应用六个方面介绍了重庆市地质灾害监测预警系统建设与应用。系统研发过程中利用了计算机网络、通信和3S技术,按照统一的标准和规范要求建设,旨在搭建一个重庆市地质灾害防治信息与监测预警平台,实现地质灾害防治网络化运作模式,提升地质灾害防治日常管理、监测预警、决策支持和应急处置能力,为重庆地质灾害防治提供信息服务及决策服务。

地下空间开发地质环境危险性指数构建与探讨

为适应城市现代化和城市可持续发展建设的需要,在已开展的地质灾害危险性评估的基础上增加地下空间开发对地质环境影响评估内容,加强山地城市地下空间开发地质环境指标体系研究,探索新的思路和方法,提高地下空间开发地质环境危险性评估工作的认识。在本文中,研究了地下空间开发对地质环境扰动影响的评价方法,构建了地下空间开发地质环境危险性指数和各主要影响因子的判定方式,初步分析各因子的权重分配和危险性大小的评判划分标准。并以重庆高新区罗汉沟某小区内规划市政公路隧道工程为例,验证了本方法在实际应用中的有效性,以期对地下空间开发先期选址和空间布局有参考作用。

城市地质环境复杂程度与灾害的相关性

城市地质环境是一个多因素相互叠加和交织的环境空间,其复杂性难以判定。为了建立地质环境指标体系,本文以地形地貌、岩性、构造、水文、不良物理地质现象、人类活动等影响因素作为基本要素,将地质环境复杂程度划分为地质环境复杂、中等复杂及简单三类,力图寻找地质环境的复杂程度与地质灾害易发程度的相关性,为计算机辅助解决城市环境整体化决策支持系统奠定基础。

重庆地下空间开发与环境保护协调发展研究

重庆市在直辖后城市建设得到快速发展,城市扩张与土地资源有限矛盾凸显,地下空间开发利用成为解决途径之一。但是地下空间开发缺乏统一的规划,导致地下空间资源开发无序,部分项目在建设过程中,破坏了周边地质环境,影响城市地质安全与可持续发展。本文对重庆市地下空间开发对地质环境的影响进行了总结,重点分析了影响地下空间合理有序开发的因素,并对相应地下空间开发与地质环境协调发展机制进行了探讨,以寻求在开发中保护,在保护中开发二者之间的协同机制与方法。

重庆都市经济圈城市地质三维地质结构模型构建方法

针对山地丘陵城市的地貌和地质构造特点以及前期开展重庆都市经济圈三维地质结构模型建设经验,通过离散光滑插值技术的多源数据自动构面与正确性检查机制,采用在二维状态下可判读和分析调整的等值线建模技术,将地质调查数据、钻孔数据、人工绘制剖面等数据进行多重融合插值建模。同时,根据模型输出中间结果检查等值线图进行判读完善,将判读认识更好地融入地质模型的建设中,从而形成在一定精度下更符合实际的地质模型。研究成果可应用于沉积类矿山勘查、区域性地质调查等的模型建设中,为城市规划、工程决策、地质分析和自动制图等工作提供服务。

基于实时降雨量监测的地质灾害警示防范信息系统

目前,群测群防和专业监测防灾体系存在监测不及时,手段单一且覆盖面小等问题。为提升监测实时性及信息化程度,研究基于实时降雨量监测的地质灾害警示防范技术。该技术基于1∶10000地质灾害详细调查,划分警示防范区,确定区内降雨量阈值,通过降雨量实时观测、声光报警、物联网通讯等技术,实现地质灾害实时警示防范功能。长兴村地质灾害警示防范应用实践表明,该技术使得地质灾害监测覆盖面更广,预警实时性更强;地质灾害警示防范信息管理系统提高了地质灾害监测信息化程度,实现了对警示防范区的有效管理;降雨量预警阈值可根据实际运行情况进行修正,从而提高阈值可靠性。

危岩滑坡简易监测预警研究——以重庆市及邻近地区为例

目前我国群测群防监测手段已广泛应用到地质灾害预警研究领域,采集的众多原始数据和简单清晰的动态曲线资料,为地质灾害的评价、预测、预警提供了极大的空间分析基础。针对群测群防专业基础薄弱特点,本文主要从简易监测方法入手,利用各种监测手段采集的监测数据,分析已成功预警的危岩滑坡预报曲线及其变化规律,进而寻求变形破坏临界信号,初步给出了由位移-时间曲线形态的变化作为预报尺度的简易确定方法及稳定性判断准则,以最大限度的保障社会安定。

重庆市地质灾害孕灾条件分析

重庆市地形地貌多样、地质构造复杂、地层岩性多样、水系广泛分布,具备地质灾害发育的良好条件,是我国地质灾害最严重省市之一,在西南地区具有典型的代表性。文章以重庆市地质灾害一万多处样本数据为基础,运用DEM数据、1:50地质图、1:50万地质构造纲要图、重庆市水系图等基础资料从地形地貌、地层岩性、地质构造和水系等因素分析了地质灾害与其相互关系,揭示重庆地质灾害发育的基本规律,为地质灾害防治和相关规划提供参考,具有一定的指导意义。

重庆市地质灾害防治中遥感新技术应用进展分析

重庆市地处我国西南山区,地质构造复杂,地形陡峭,是我国地质灾害高发地区之一。地质灾害防治是重庆市的重要工作,目前已开展了大量的地质灾害调查、排查、监测预警和治理工作。传统地质灾害防灾以投入大量人力的地面调查方法为主,随着遥感理论和技术的进步,遥感新技术已成为地质灾害防治工作的重要手段。本文探讨了重庆市的地质灾害防治现状,对地质灾害防治中应用的遥感新技术进行了介绍,分析了遥感新技术在重庆市地质灾害防治中的应用,指出目前地质灾害防治中遥感新技术的拓展方向。

萨拉乌苏河流域第四纪地层及古环境研究综述

萨拉乌苏河流域位于我国毛乌素沙漠—黄土高原过渡带,对东亚夏季风和冬季风驱动的古环境波动及全球冰期—间冰期旋回有良好的地质记录。流域内河湖相和风成相沉积交错互层,发育有华北地区晚更新世标准地层——萨拉乌苏组,并含有河套人化石、萨拉乌苏动物群和丰富的文化遗迹。从其发现定名至今,就得到了古人类学家和地质学家的广泛关注。研究表明,流域内出露的第四纪地层主要包括晚更新世萨拉乌苏组和城川组,全新世大沟湾组、滴哨沟湾组和范家沟湾组,这与古气候代用指标所反映的沉积环境有很好的阶段响应。本文通过对滴哨沟湾和米浪沟湾剖面研究进展的回顾和总结,认为在建立精确的地层年代序列,重建末次间冰期以来的高分辨率古环境历史,明确萨拉乌苏动物群及文化层的归属和厘定萨拉乌苏组沉积相等方面有待更深入的研究。

滑坡变形监测技术的最新进展

地表位移及深部位移是刻画滑坡所处当前状态的关键物理量,其变化趋势可直接用于滑坡稳定性的预测及各类支挡工程效果的评价。文章对各类滑坡变形监测技术的基本原理及依托技术进行了简述,将所有变形监测技术归纳为测点型、测线型及测面型等三种,并探讨了各自的适用范围及监测精度。文章还就滑坡变形监测数据的无线传输技术进行了概述,并提出了适用于滑坡变形监测的主要传输方式。

内蒙古东乌珠穆沁旗乌拉盖高毕湖泊沉积记录的5万年来环境演变

中国北方季风边缘区的湖泊对环境的反应很敏感,乌拉盖高毕是位于内蒙古高原东北部的一个已干涸的内陆封闭湖泊.研究剖面总厚度为405 cm,根据取得的9个AMS14C及光释光测年数据,建立了51.9 ka BP以来的年代序列.结合岩性的变化、粒度组分分析、粒度参数(标准偏差、偏度、峰度等)及Rb/Sr比值特征进行了详细的分析,恢复了乌拉盖高毕湖泊沉积记录的5万年来的环境演化过程.将0～405 cm的剖面划分为4个较大的气候阶段:51.9-44.1 ka BP(405～343 cm),气候为干冷期,各环境指标显示为滨湖沉积,湖泊水位较低;44.1-28.5 ka BP(343～130 cm),气候为温湿期,湖泊逐渐扩张,湖泊水位升高;28.5-11.38 ka BP(130～35 cm),气候转冷,湖面萎缩,并在盛冰期出现砂楔,该阶段后期湖泊干涸;11.38 ka BP至今(35～0 cm),气温回升.

滑坡深部变形监测方法与应用探讨

观测滑坡深部变形是了解滑坡启动机理以及进行滑坡监测预警的重要内容。本文以三峡库区凉水井滑坡作为监测实例,收集了测斜仪监测方法和拉线式监测方法测量出的深部变形数据,分析了深部变形随时间的变化规律以及与地表变形的关系,对比了两种监测方法获得的数据,测斜式监测方法表现更加灵敏,但量程小,拉线式监测方法量程大,但灵敏度低。依据深部与地表协调变形对滑坡变形启动模式提出了新的分类,在此基础上,对两种监测方法的适用性进行了总结,并提出了合理建议。

盐井煤矿水文地质特征与水灾防治措施研究

为了满足盐井矿区高效安全生产的需要,我们对矿井水文地质特征进行了研究,并在结合大量地质水文资料综合研究的基础上,分析得出该矿区的水文地质特征、主要充水因素及矿井水灾的主要预防措施。该研究成果对矿井水害的防治和煤矿的安全生产具有积极的指导意义,可以为该矿的合理开采提供一定的技术帮助,从而提高煤矿的开采效率。

基于易滑地质结构与多源数据差异的岩溶山区大型崩滑灾害识别研究

岩溶山区地质环境复杂且脆弱,重特大崩滑地质灾害时有发生。如果对岩溶山区的地质环境认知不准,将直接导致对灾害识别能力不足。文章围绕岩溶山区裸露型岩溶陡崖、复合岩组型斜坡以及非裸露型岩溶斜坡3类基本易滑地质结构差异,探讨多源数据条件下更具适用性的识别探测方法。对于空间影响面积小的厚层岩溶陡崖结构,星-地组合识别方法更加适用,基于GNSS的识别探测方式可在获得动态变形趋势基础上,对可能发生的失稳模式进行初步预判,同时可对InSAR解译的地表位移进行矢量化校正,有利于提高对具有相同或相近SAR数据条件地区的灾害识别程度。对于具有较大空间影响面积的斜坡区域,可优先选用基于InSAR的遥感技术来获取地表变形结果,对于有致灾风险的大变形区还可结合易滑地质结构及外部影响因素对其可能失稳模式进行预判或反演分析。任何灾害识别方式都有其局限性,在实践中可根据不同地质结构特征与灾害类型特点,通过多源、多维度监测来构建综合识别体系,探索更具适用性的识别探测与数据分析新思路。

采矿引起的环境岩土工程问题及对策研究

矿山环境岩土工程问题是我国环境治理的一个重点和热点问题.作者首先通过分析在矿山开采过程中可能引起的几种环境岩土工程问题以及对人类活动带来的严重危害,然后从技术和非技术两个层面上提出了几种解决这些矿山环境岩土工程问题的方法和途径,即:矿山环境问题的解决必须依靠严格的法律法规和有效的监督管理机制,并以科学技术进步和技术创新为依托.

地质雷达在薛城隧道地质超前预报中的应用

对超前预报方法进行了简要介绍,简述了地质雷达工作原理并设计地质超前预报探测技术,结合具体工程实例,通过对破碎带波形图谱特征的分析研究,证明了地质雷达在公路隧道短期地质预报中的实用性和有效性。

重庆南川市甑子岩W12^#危岩崩塌预警分析

岩崩是基岩山区一种常遇的地质灾害,具有突发性强,可预见性差,危害性大的特点。文章通过对重庆南川金佛山甑子岩W12#危岩体现场勘查,分析了该危岩体的成因机制和破坏模式。采用常规监测仪器和人工变形量测手段进行了预警预报研究,成功地预报了金佛山甑子岩W12#危岩的崩塌,避免了重大的经济损失和人员伤亡。研究成果可为研究岩崩系统发展演化机制、探索突发性地质灾害的空间预警和防灾减灾决策提供可靠依据。

无人机遥感在应对地质灾害中的主要应用

无人机遥感技术在近几十多年取得了巨大发展,从理论研究已经进入了实用化阶段,尤其是在预防与应对自然灾害方面有着明显优势。介绍了无人机遥感系统的组成、数据获取和处理过程,对地质灾害监测、应急救援和灾情评估工作中无人机遥感可提供的的应用进行了分析,并介绍了无人机遥感在重庆市武隆县鸡尾山特大型滑坡救援中的应用;并对无人机遥感系统未来技术发展方向与广阔的应用领域进行了展望。