近日，受臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”影響，國(guó)內(nèi)多地遭遇持續(xù)強(qiáng)降雨天氣，強(qiáng)降雨天氣引發(fā)部分地區(qū)出現(xiàn)城市內(nèi)澇、泥石流、山體塌方、山洪等次生災(zāi)害，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚?cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。
事實(shí)上，在我國(guó)很多地區(qū)，受天氣、生態(tài)破壞等因素影響，泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。這類地質(zhì)災(zāi)害爆發(fā)突然，來(lái)勢(shì)兇猛，不僅破壞房屋及其他工程設(shè)施，破壞林木及耕地等，還會(huì)造成人員傷亡。如果能通過(guò)有效監(jiān)測(cè)和防御，在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前提前預(yù)警，能幫助有關(guān)部門(mén)提前決策，及時(shí)疏散，從而保障人民群眾的生命安全。
傳統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)群測(cè)群防的手段，以人工實(shí)地勘察獲取地質(zhì)災(zāi)害體的狀態(tài)信息，以經(jīng)驗(yàn)分析判斷地質(zhì)災(zāi)害體的穩(wěn)定狀況。這種方式不僅對(duì)監(jiān)測(cè)人員有著較高的技術(shù)要求，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。其次，人工監(jiān)測(cè)預(yù)警效率較低，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害地區(qū)的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)預(yù)報(bào)。同時(shí)，由于監(jiān)測(cè)技術(shù)人員需要暴露在災(zāi)害活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，人身安全缺乏保障。
北京合眾思?jí)芽萍脊煞萦邢薰荆ê?jiǎn)稱“合眾思?jí)选保⿵牡貫?zāi)監(jiān)測(cè)實(shí)際情況出發(fā)，基于北斗/GNSS高精度定位技術(shù)，結(jié)合多元化傳感器技術(shù)和云平臺(tái)+云計(jì)算技術(shù)，推出了一系列從踏勘設(shè)計(jì)到設(shè)備安裝，再到系統(tǒng)平臺(tái)及數(shù)據(jù)對(duì)接的普適型地災(zāi)監(jiān)測(cè)解決方案。方案因地制宜，針對(duì)性配置精準(zhǔn)需求配套產(chǎn)品和服務(wù)，可對(duì)地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行全天候、自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)，獲取位移、傾斜、崩塌、沉降等變化，精確程度可達(dá)毫米級(jí)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)警機(jī)制，進(jìn)行提前研判和預(yù)警，有效減少或預(yù)防安全事故的發(fā)生。實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害防治管理的科學(xué)化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化和可視化，為防災(zāi)減災(zāi)決策提供科學(xué)依據(jù)，為相關(guān)部門(mén)提供了一套可靠、實(shí)用、專業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)解決方案。
合眾思?jí)哑者m型地災(zāi)形變監(jiān)測(cè)解決方案在廣東河源的應(yīng)用
河源市位于廣東省東北部，東江中上游，距離廣州、深圳、香港等大城市僅100多公里，是下游地區(qū)的飲用水水源地，被譽(yù)為東江河畔的“綠色明珠”。河源地形以山地、丘陵為主，所服務(wù)的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害以崩塌、滑坡為主，重點(diǎn)防治對(duì)象是山區(qū)學(xué)校、城鎮(zhèn)、村莊、醫(yī)院、集市、林業(yè)作業(yè)區(qū)等人員聚集區(qū)，切坡建房居住區(qū)，鐵路、公路等交通干線沿線及周邊人員居住點(diǎn)等。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀、水文特點(diǎn)，6 月～8 月（主汛期）是突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的重點(diǎn)防范期，在該時(shí)段內(nèi)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)由于降雨引發(fā)的泥石流、滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。
在本項(xiàng)目中，合眾思?jí)寻惭b外業(yè)設(shè)備共計(jì)4縣1區(qū)100余處隱患點(diǎn)，平臺(tái)綁定上線600余臺(tái)設(shè)備，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與預(yù)警技術(shù)支撐服務(wù)。
本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)區(qū)域隱患點(diǎn)數(shù)量多、分布廣，分布于多個(gè)縣區(qū)，地災(zāi)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)地形環(huán)境復(fù)雜、監(jiān)測(cè)設(shè)備類型多（GNSS接收機(jī)、裂縫計(jì)、傾角加速度計(jì)、雨量計(jì)、報(bào)警器、土壤含水率計(jì)、泥位計(jì)等），在自然條件惡劣與工期緊張等困難環(huán)境下，合眾思?jí)压ぷ魅藛T保持一貫嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，耐心聽(tīng)取項(xiàng)目方需求，提供多對(duì)一深入服務(wù)支持，保質(zhì)保量保工期，圓滿完成600余臺(tái)套地災(zāi)監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝調(diào)試，并且完成了對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)接入、預(yù)警模型配置等。在該項(xiàng)目中，合眾思?jí)褢?yīng)對(duì)復(fù)雜形變監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的組織及技術(shù)能力，獲得項(xiàng)目方的一致高度認(rèn)可。
解決方案構(gòu)成
因地制宜 搭建監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
在為河源量身定制的監(jiān)測(cè)解決方案中，采用了合眾思?jí)炎灾餮邪l(fā)的監(jiān)測(cè)接收機(jī)MIS20，以及多種普適型地災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器，為各個(gè)滑坡、崩塌體建立起地表位移變化、傾斜振動(dòng)變化和表面氣象變化等立體化的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多重監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)地表位移、傾斜崩塌、降雨量及土壤含水率等變化做出綜合研判分析，從而綜合監(jiān)測(cè)山體滑坡的變化趨勢(shì)。
監(jiān)測(cè)設(shè)備在監(jiān)測(cè)到災(zāi)害體現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)異常后，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警指令，并驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警或入戶報(bào)警器，以及時(shí)通知到現(xiàn)場(chǎng)住戶，避免人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)損失。現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控是隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而逐漸采用的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)手段之一，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)情況的遠(yuǎn)程監(jiān)控起到了非常重要的作用。通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理部門(mén)可以對(duì)災(zāi)害情況進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)估并設(shè)計(jì)針對(duì)性應(yīng)急預(yù)案。
方案主要設(shè)備
1、MIS20扼流圈一體化監(jiān)測(cè)型 GNSS 接收機(jī)
一體化智能 GNSS 監(jiān)測(cè)接收機(jī)是地災(zāi)監(jiān)測(cè)的首選設(shè)備，MIS20是由合眾思?jí)淹瞥龅囊豢罡叻(wěn)定性、高可靠性、技術(shù)領(lǐng)先 、簡(jiǎn)單易用、性價(jià)比高，并集成了扼流圈天線的一體化 GNSS形變監(jiān)測(cè)專用接收機(jī)，可應(yīng)用于惡劣環(huán)境下的多種類型表面位移變形監(jiān)測(cè)。其一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和針對(duì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域定制化的性能及功能可滿足高精度的地表位移監(jiān)測(cè)應(yīng)用。MIS20采用的一體化扼流圈天線可確保在各種環(huán)境下對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的更好跟蹤以及相位中心的穩(wěn)定和精準(zhǔn)度。MIS20具有優(yōu)秀的工業(yè)防護(hù)等級(jí)和毫米級(jí)的精準(zhǔn)度，確保邊坡在暴雨等極端天氣條件下對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)連續(xù)及同步監(jiān)測(cè)，同時(shí)內(nèi)置MEMS傳感器，支持設(shè)備姿態(tài)發(fā)生變化后即刻觸發(fā)加密上報(bào)。
2、傾角加速度傳感器
合眾思?jí)哑者m型傾角加速度計(jì)是一種三軸智能傾角振動(dòng)傳感器，創(chuàng)新一體化集成了供電及傳輸，主要用于在三維空間內(nèi)進(jìn)行全方位傾角測(cè)量和振動(dòng)(頻率、振幅)測(cè)量。主要應(yīng)用于滑坡體、崩塌體、邊坡、危巖、危房、橋梁等危險(xiǎn)源體的姿態(tài)和預(yù)警。
3、一體化裂縫計(jì)
合眾思?jí)岩惑w化裂縫計(jì)集成了高精度線性位移傳感器，同時(shí)集成了三軸高精度傾角及MEMS加速度監(jiān)測(cè)儀，并內(nèi)置一體化供電及傳輸單元，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變形體表面裂縫發(fā)育變化，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)XYZ三個(gè)方向的加速度以及傾角變化，廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)滑坡體、崩塌體、邊坡、危巖、橋梁、樓宇健康等危險(xiǎn)源體的裂縫發(fā)育及姿態(tài)變化和預(yù)警。
4、壓電式雨量計(jì)
合眾思?jí)褖弘娛接炅坑?jì)是基于壓電效應(yīng)原理研發(fā)的一款降雨量監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，內(nèi)置一體化供電及傳輸，相比傳統(tǒng)的翻斗式雨量計(jì)，沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和額外的數(shù)據(jù)上傳單元，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、一體性強(qiáng)、安裝方便、免維護(hù)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水利水電等應(yīng)用領(lǐng)域。
5、土壤含水率計(jì)
合眾思?jí)岩惑w化管式多層土壤含水率計(jì)是以介電常數(shù)原理為基礎(chǔ)的傳感器，內(nèi)置一體化供電及傳輸，能夠針對(duì)不同層次的土壤水分含量以及溫度狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，最高可檢測(cè)8層土壤溫濕度狀態(tài)，可快速、全面的了解土壤含水率信息，同時(shí)內(nèi)置MEMS傳感器，可對(duì)滑坡體的深部滑移等姿態(tài)變化做出預(yù)警，從而更加科學(xué)地制定減災(zāi)方案，最大限度地減輕災(zāi)害損失。
6、泥位計(jì)
泥水位計(jì)是基于精確時(shí)間測(cè)量的電磁波測(cè)距技術(shù)，傳感器發(fā)射電磁波照射水面并接收其回波，由此獲得水面至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息的一種高精度、非接觸式泥水位測(cè)量產(chǎn)品，在地災(zāi)監(jiān)測(cè)中主要用于監(jiān)測(cè)溝壑型泥石流。
7.聲光報(bào)警器
聲光報(bào)警器主要用于災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布，預(yù)警消息通過(guò)平臺(tái)自動(dòng)下發(fā)，第一時(shí)間將危險(xiǎn)信息傳遞到監(jiān)測(cè)點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)，為人們撤離提供寶貴的時(shí)間。
方案技術(shù)亮點(diǎn)
1、支持北斗/GNSS的MIS20型監(jiān)測(cè)接收機(jī)，具有優(yōu)秀的工業(yè)防護(hù)等級(jí)和極高的精準(zhǔn)度，確保在暴雨等極端天氣條件下對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)連續(xù)、同步監(jiān)測(cè)的總體誤差不大于3mm；
2、 基于北斗/GNSS的多系統(tǒng)GNSS高精度解算引擎，實(shí)現(xiàn)高精度、自動(dòng)化的GNSS基線解算，解算精度優(yōu)于3mm；
3、基于WiFi自組網(wǎng)前端解算功能的實(shí)現(xiàn)，有效降低對(duì)公網(wǎng)帶寬的依賴，提升網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋較差地區(qū)的可用性，降低后期運(yùn)維成本；
4、多傳感器融合處理，為預(yù)判提供有效的數(shù)據(jù)支撐。
除了在廣東河源，目前，合眾思?jí)哑者m型地災(zāi)形變監(jiān)測(cè)解決方案已應(yīng)用服務(wù)于廣東、廣西、湖南、湖北等多地的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，為守護(hù)一方平安默默貢獻(xiàn)著力量。
韶關(guān)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)專業(yè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
惠州地災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警項(xiàng)目
2022年12月，自然資源部發(fā)布《全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治“十四五”規(guī)劃》，明確提出充分利用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、測(cè)繪地理信息和地面調(diào)查等手段，提升地質(zhì)災(zāi)害隱患動(dòng)態(tài)識(shí)別技術(shù)水平；綜合運(yùn)用無(wú)線組網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GNSS技術(shù)、多參量數(shù)據(jù)融合技術(shù)等新型技術(shù)手段，研發(fā)普適型智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警裝備等，健全完善以地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控為主線的綜合防治體系，顯著提升地質(zhì)災(zāi)害防治的科技信息能力。作為北斗應(yīng)用企業(yè)，合眾思?jí)褜⒗^續(xù)秉持深耕行業(yè)的初心，聚焦北斗/GNSS高精度定位技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，不斷拓展高精度安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用新場(chǎng)景，打造更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警裝備及安全監(jiān)測(cè)解決方案，為人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。