一種突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集傳輸層、數(shù)據(jù)庫(kù)管理層、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層；數(shù)據(jù)采集傳輸層，位于數(shù)字化系統(tǒng)的最下方，用于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與傳輸；數(shù)據(jù)庫(kù)管理層，位于數(shù)據(jù)采集傳輸層之上，用于保存、處理系統(tǒng)中用到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層，與數(shù)據(jù)管理層相連接，用于負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的管理支撐；應(yīng)用層，包括應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)和預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)，用于管理系統(tǒng)提供的各項(xiàng)功能。本發(fā)明采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、GPS等技術(shù)手段，研發(fā)數(shù)字化地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行過(guò)程的高效性和可視化，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理工作的數(shù)字化、智能化。
【專利說(shuō)明】一種突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于災(zāi)害預(yù)防領(lǐng)域，尤其涉及一種突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，分布廣泛，活動(dòng)頻繁，危害嚴(yán)重，特別是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)安全，制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。各類地質(zhì)災(zāi)害平均每年造成1000多人死亡，經(jīng)濟(jì)損失上百億元。隨著我國(guó)人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度居高不下，地質(zhì)災(zāi)害防治的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，一些隱蔽性較強(qiáng)的地質(zhì)災(zāi)害依然存在預(yù)報(bào)困難的問(wèn)題，防治任務(wù)依然十分繁重。
[0003]2005年，依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》、《國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》、《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)土資源部建設(shè)部關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作意見(jiàn)的通知》，國(guó)務(wù)院指定并發(fā)布了《國(guó)家突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》。地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的編制目的是為了高效有序地做好突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急防治工作，避免或最大程度地減輕災(zāi)害造成的損失，維護(hù)人民生命、財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定。
[0004]地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案是突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)和全過(guò)程管理的操作指南。近年來(lái)，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理工作已取得了較快的發(fā)展。目前，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理組織體系結(jié)構(gòu)已基本建立，明晰了相應(yīng)機(jī)構(gòu)在應(yīng)急管理過(guò)程中的職責(zé)，建立起了應(yīng)急預(yù)案的分級(jí)分類體系，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案基本上覆蓋了地質(zhì)災(zāi)害所涉及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)工作中發(fā)揮了重要的作用。
[0005]但是目前絕大部分突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案都是以紙質(zhì)文件或電子文檔的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，而且文件編寫的質(zhì)量也參差不齊，可操作性差，尤其給突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的查詢和應(yīng)急指揮及演習(xí)帶來(lái)了很大的不便，這樣急需實(shí)現(xiàn)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的數(shù)字化。
[0006]由于我國(guó)關(guān)于應(yīng)急管理理論與技術(shù)的研究起步較晚，應(yīng)急管理應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)還比較薄弱。盡管我國(guó)已將應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)列入國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃，但目前仍在大力推廣建設(shè)中，從國(guó)家到地方，從行業(yè)管理部門到各級(jí)生產(chǎn)企業(yè)均尚未建立完善的應(yīng)急業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。在這種形勢(shì)下，由于缺少數(shù)字化預(yù)案建設(shè)所需的各種相關(guān)資源數(shù)據(jù)支撐，要建設(shè)數(shù)字化預(yù)案系統(tǒng)需要配套建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理、事故模擬、預(yù)測(cè)預(yù)警、決策支持、物資管理等業(yè)務(wù)功能的軟硬件系統(tǒng)，從而導(dǎo)致數(shù)字化預(yù)案系統(tǒng)建設(shè)的附加成本大大增加，因此目前國(guó)內(nèi)數(shù)字化預(yù)案技術(shù)的推廣應(yīng)用進(jìn)展較為緩慢。
[0007]通過(guò)對(duì)大量文獻(xiàn)的檢索，我們發(fā)現(xiàn)關(guān)于對(duì)數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案流程分析、建模等方面的文章非常少，這方面的研究是我國(guó)應(yīng)急預(yù)案管理中的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化研究，還是一項(xiàng)空白?？梢哉f(shuō)，目前我國(guó)數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案研究尤其是突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案，依舊處于一種原始的、啟蒙的狀態(tài)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，旨在解決目前絕大部分突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案都是以紙質(zhì)文件或電子文檔的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，而且文件編寫的質(zhì)量也參差不齊，可操作性差，尤其給突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的查詢和應(yīng)急指揮及演習(xí)帶來(lái)了很大的不便以及我國(guó)數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案研究尤其是突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案，處于一種落后、不完善狀態(tài)的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集傳輸層、數(shù)據(jù)庫(kù)管理層、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層；
[0010]數(shù)據(jù)采集傳輸層，位于數(shù)字化系統(tǒng)的最下方，用于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與傳輸；
[0011]數(shù)據(jù)庫(kù)管理層，位于數(shù)字化系統(tǒng)的最下方，用于保存、處理系統(tǒng)中用到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息；
[0012]數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層，與數(shù)據(jù)管理層相連接，用于負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的管理支撐；
[0013]應(yīng)用層，包括應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)和預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)，用于管理系統(tǒng)提供的各項(xiàng)功能；
[0014]應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)，位于應(yīng)用層上，是基于GIS、FLASH等技術(shù)，針對(duì)應(yīng)急預(yù)案庫(kù)中的文字、圖形、表格等三位一體的各類應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行可視化表達(dá)，以基礎(chǔ)地理信息地圖、遙感影像為背景，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬等多種方式展現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案中的各類基本要素；
[0015]預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)，位于應(yīng)用層上，利用基于情景分析模型的滑坡災(zāi)害推演技術(shù)，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)等方式推演模擬不同情景中，隨著時(shí)間的逐漸變化，在承災(zāi)體、蘊(yùn)災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子的共同干預(yù)下，預(yù)案的執(zhí)行過(guò)程、實(shí)施效果、影響范圍以及變化趨勢(shì)。
[0016]進(jìn)一步，數(shù)據(jù)采集傳輸層還包括:本地?zé)o線傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器、本地?zé)o線通信終端、數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)通信傳輸終端、數(shù)據(jù)通信接收模塊；
[0017]本地?zé)o線傳感器，用于采集地質(zhì)災(zāi)害體的地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力實(shí)時(shí)測(cè)
量數(shù)據(jù)；
[0018]無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器，與本地?zé)o線傳感器連接，用于將本地?zé)o線傳感器采集到的地質(zhì)災(zāi)害體的地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送到本地?zé)o線通信終端；
[0019]本地?zé)o線通信終端，與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器連接，用于將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集終端;
[0020]數(shù)據(jù)采集終端，與本地?zé)o線通信終端連接，用于接收雨量計(jì)測(cè)量的雨量數(shù)據(jù)和自記數(shù)據(jù)；
[0021]數(shù)據(jù)通信傳輸終端，與數(shù)據(jù)采集終端連接，用于將數(shù)據(jù)發(fā)送接收數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)通信接收模塊；
[0022]數(shù)據(jù)通信接收模塊，與數(shù)據(jù)通信傳輸終端連接，用于對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行查錯(cuò)、解析、接收、入庫(kù)存儲(chǔ)處理。
[0023]進(jìn)一步，數(shù)據(jù)通信接收模塊利用本地?zé)o線通訊網(wǎng)絡(luò)，GPRS/SMS網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害體地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力、降雨量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和上報(bào)。[0024]進(jìn)一步，本地?zé)o線傳感器包括:地下水位傳感器、土壤含水率傳感器和地下應(yīng)力傳感器。
[0025]進(jìn)一步，數(shù)據(jù)庫(kù)管理層包括DEM數(shù)據(jù)庫(kù)、D0M數(shù)據(jù)庫(kù)、DRG數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)及元數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0026]進(jìn)一步，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層包括地理信息數(shù)據(jù)引擎(MapGISSDE)、三維仿真應(yīng)用服務(wù)器、地理信息應(yīng)用服務(wù)器。
[0027]進(jìn)一步，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)，該系統(tǒng)功能包括:完成預(yù)案主流程可視化、災(zāi)害點(diǎn)信息查詢與定位、實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)視、野外地質(zhì)調(diào)查GPS數(shù)據(jù)采集、單兵監(jiān)測(cè)、周邊要素查詢、應(yīng)急會(huì)商、災(zāi)害影響范圍分析、物資分布可視化、救災(zāi)路線分析、人員撤離路線分析、動(dòng)態(tài)標(biāo)繪、應(yīng)急救援動(dòng)態(tài)跟蹤、災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、預(yù)案文檔生成；
[0028]以流程化的方式直觀地顯示地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理的主流程節(jié)點(diǎn)，主要包括:災(zāi)情速報(bào)、災(zāi)情等級(jí)判定、災(zāi)情應(yīng)急保障、災(zāi)情應(yīng)急響應(yīng)以及災(zāi)情評(píng)估，并對(duì)各預(yù)案主流程進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)判定，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的電子化、可視化的預(yù)案主流程可視化；
[0029]在地圖上顯示經(jīng)系統(tǒng)用戶查詢得到的指定地點(diǎn)的災(zāi)害點(diǎn)的地理位置、災(zāi)害類型、級(jí)別詳細(xì)信息的災(zāi)害點(diǎn)信息查詢與定位運(yùn)用GIS技術(shù)；
[0030]在地圖上顯示災(zāi)害點(diǎn)最近的降雨氣象信息，主要包括實(shí)況雨量和預(yù)報(bào)雨量信息，為防災(zāi)減災(zāi)提供相關(guān)的氣象數(shù)值信息的實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)視；
[0031]購(gòu)置專業(yè)的GPS手持終端，開(kāi)發(fā)基于移動(dòng)GIS的地質(zhì)災(zāi)害/隱患點(diǎn)信息采集與傳輸系統(tǒng)，方便野外勘察人員對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情險(xiǎn)情信息進(jìn)行采集與上報(bào)，采集信息包括突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)的野外地質(zhì)調(diào)查GPS數(shù)據(jù)采集;
[0032]應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)與GIS技術(shù)，在GIS地圖上對(duì)野外監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行GPS實(shí)時(shí)定位與路線監(jiān)控，對(duì)單兵監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行信息化跟蹤管理的單兵監(jiān)測(cè)；
[0033]在GIS地圖上顯示經(jīng)系統(tǒng)用戶查詢得到的指定災(zāi)害點(diǎn)的周邊的居民點(diǎn)、道路、交通、河流要素信息的周邊要素查詢；
[0034]在各個(gè)部門進(jìn)行應(yīng)急會(huì)商的同時(shí)，應(yīng)用GIS技術(shù)，同時(shí)在GIS地圖上實(shí)時(shí)調(diào)用相關(guān)災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示，以便于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析的應(yīng)急會(huì)商；
[0035]利用GIS的緩沖區(qū)分析功能，在GIS地圖上顯示出經(jīng)用戶設(shè)定的災(zāi)害點(diǎn)可能波及到的影響范圍；同時(shí)支持人工手動(dòng)描繪實(shí)地的影響范圍的災(zāi)害影響范圍分析；
[0036]通過(guò)GIS可視化手段，在GIS地圖上顯示出各個(gè)救援物資儲(chǔ)備點(diǎn)儲(chǔ)備的物資的種類、數(shù)量信息的物資分布可視化；
[0037]在GIS地圖上，以不同的顏色、信息符號(hào)，顯示救災(zāi)隊(duì)伍去往救災(zāi)點(diǎn)的最短路徑、最優(yōu)路徑；同時(shí)支持人工干預(yù)功能對(duì)救災(zāi)路線進(jìn)行調(diào)整的救災(zāi)路線分析；
[0038]在GIS地圖上，顯示受災(zāi)人員的組成、數(shù)量、分布情況；以及從災(zāi)害點(diǎn)撤離到安全區(qū)域的最短路徑、最優(yōu)路徑；同時(shí)支持人工干預(yù)功能對(duì)撤離路線進(jìn)行調(diào)整的人員撤離路線分析；
[0039]在GIS地圖上根據(jù)系統(tǒng)用戶的實(shí)際需求，手動(dòng)地添加態(tài)勢(shì)路線模擬描繪出簡(jiǎn)單的標(biāo)繪效果，生成態(tài)勢(shì)圖；同時(shí)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、動(dòng)態(tài)演示的動(dòng)態(tài)標(biāo)繪；
[0040]應(yīng)急救援動(dòng)態(tài)跟蹤:運(yùn)用GPS定位技術(shù)，在GIS地圖上，顯示應(yīng)急救援車輛的實(shí)時(shí)位置、運(yùn)行方向、時(shí)間信息，實(shí)現(xiàn)在救援過(guò)程中對(duì)救援力量的調(diào)配、管理功能；
[0041]災(zāi)情統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用GIS統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，顯示出對(duì)應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束后的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情、險(xiǎn)情、成功避讓信息的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，地質(zhì)災(zāi)害信息統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:地質(zhì)災(zāi)害基本情況、引發(fā)因素、成功預(yù)報(bào)避災(zāi)轉(zhuǎn)移人員情況、因轉(zhuǎn)移減少人員傷亡情況或?yàn)?zāi)害造成死亡人數(shù)、財(cái)產(chǎn)損失;
[0042]預(yù)案文檔生成，在預(yù)案文檔模板的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)案主流程可視化過(guò)程中生成的關(guān)鍵詞及可視化地圖圖層，運(yùn)用方案生成技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際情況生成預(yù)案文檔，供相關(guān)政府決策人員輔助決策使用；同時(shí)能夠通過(guò)郵箱、短信、傳真方式發(fā)送應(yīng)急文檔信息。
[0043]進(jìn)一步，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)，功能是利用三維技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)形象、生動(dòng)地向用戶展示滑坡災(zāi)害體的模擬，并提供地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的救災(zāi)路線預(yù)演、人員撤離預(yù)演、物資調(diào)配路線預(yù)演；
[0044]滑坡災(zāi)害體模擬:擬根據(jù)滑坡災(zāi)害體的運(yùn)動(dòng)特征，基于滑坡動(dòng)力學(xué)，采用有限體積法來(lái)模擬滑坡體滑動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程；同時(shí)預(yù)測(cè)滑坡發(fā)生后的成災(zāi)范圍；
[0045]救災(zāi)路線預(yù)演:以動(dòng)畫(huà)形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，救災(zāi)路線的可變位置和狀況，并附有救災(zāi)隊(duì)伍人員狀態(tài)基本信息，方便系統(tǒng)用戶直觀地觀測(cè)到當(dāng)前的救災(zāi)路線狀況，以及救災(zāi)路線的變化的可視化信息狀況；
[0046]人員撤離預(yù)演:以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)，隨時(shí)間的推移和位置的不同，災(zāi)區(qū)人員的撤離情況，方便系統(tǒng)用戶直觀地觀測(cè)到受災(zāi)區(qū)域內(nèi)人員的撤離情況，以及人員撤離態(tài)勢(shì)變化的可視化信息；
[0047]物資調(diào)配路線預(yù)演:以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間序列的不同，物資調(diào)配路線的變化狀況，方便系統(tǒng)用戶直觀地觀測(cè)到受災(zāi)區(qū)域附近的物資分布狀況以及物資調(diào)配到災(zāi)害點(diǎn)的路線展示。
[0048]本發(fā)明提供的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS等技術(shù)手段，研發(fā)數(shù)字化地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)，將應(yīng)急預(yù)案中執(zhí)行的信息由原始的傳遞方式轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代化方式，將應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行中的技術(shù)由專家經(jīng)驗(yàn)判斷變成智能化輔助手段，可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行過(guò)程的高效性和可視化，以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理工作的數(shù)字化、直觀化、動(dòng)態(tài)化、智能化，達(dá)到快速應(yīng)對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的目的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0049]圖1是本發(fā)明提供的一種地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖中:1、應(yīng)用層；1-1、應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)；1-2、預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)；2、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層；3、數(shù)據(jù)庫(kù)管理層；4、數(shù)據(jù)采集傳輸層；
[0050]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)采集傳輸層結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0052]圖1是本發(fā)明提供的一種地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。為了便于說(shuō)明，僅僅不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0053]本發(fā)明提供了一種地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集傳輸層4、數(shù)據(jù)庫(kù)管理層3、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層2和應(yīng)用層1 ;數(shù)據(jù)采集傳輸層4，位于數(shù)字化系統(tǒng)的最下方，用于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與傳輸；數(shù)據(jù)庫(kù)管理層3，位于數(shù)字化系統(tǒng)的最下方，用于保存、處理系統(tǒng)中用到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層2，與數(shù)據(jù)管理層3相連接，用于負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的管理支撐；
[0054]如圖2所示，數(shù)據(jù)采集傳輸層4，包括:本地?zé)o線傳感器一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器一本地?zé)o線通信終端一數(shù)據(jù)采集終端一數(shù)據(jù)通信傳輸終端一數(shù)據(jù)通信接收模塊；利用本地?zé)o線通訊網(wǎng)絡(luò)(GPRS/SMS網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信等方式)實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害體地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力、降雨量等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和上報(bào)。
[0055]本地?zé)o線傳感器采集到的地質(zhì)災(zāi)害體的地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力等實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器發(fā)送到本地?zé)o線通信終端；本地?zé)o線通信終端將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集終端；數(shù)據(jù)采集終端同時(shí)接受雨量計(jì)測(cè)量的雨量數(shù)據(jù)和自記數(shù)據(jù)；再通過(guò)數(shù)據(jù)通信傳輸終端傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送接收數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)通信接收模塊，數(shù)據(jù)通信接收模塊對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行查錯(cuò)、解析、接收、入庫(kù)存儲(chǔ)等處理。
[0056]應(yīng)用層1,包括應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)1-1和預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)1-2兩大子系統(tǒng)，用于管理系統(tǒng)提供的各項(xiàng)功能。應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)1-1是基于GIS、FLASH等技術(shù)，針對(duì)應(yīng)急預(yù)案庫(kù)中的文字、圖形、表格等三位一體的各類應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行可視化表達(dá)，以基礎(chǔ)地理信息地圖、遙感影像為背景，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬等多種方式展現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案中的各類基本要素。預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)1-2是運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的三維可視化及地理信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)三維滑坡災(zāi)害體的信息表達(dá)，為滑坡災(zāi)害推演提供一個(gè)可視化的信息平臺(tái)。建立能反映滑坡空間信息的三維數(shù)字等高模型。利用GIS強(qiáng)大的處理空間地理數(shù)據(jù)和與空間信息相對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)的能力，建立GIS空間信息(圖形空間)與三維地理數(shù)據(jù)及三維監(jiān)測(cè)實(shí)體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用規(guī)則三角網(wǎng)模型生成復(fù)雜的地表，采用點(diǎn)、線、面、體4類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，從而形成滑坡的三維可視化信息空間模型，預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)1-2是利用基于情景分析模型的滑坡災(zāi)害推演技術(shù)，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)等方式推演模擬不同情景中，隨著時(shí)間的逐漸變化，在承災(zāi)體、蘊(yùn)災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子的共同干預(yù)下，預(yù)案的執(zhí)行過(guò)程、實(shí)施效果、影響范圍以及變化趨勢(shì)。
[0057]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，數(shù)據(jù)采集傳輸層包括本地?zé)o線傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器、本地?zé)o線通信終端、數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)通信傳輸終端、數(shù)據(jù)通信接收終端。
[0058]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，數(shù)據(jù)庫(kù)管理層包括DEM數(shù)據(jù)庫(kù)、D0M數(shù)據(jù)庫(kù)、DRG數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)及元數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0059]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層包括地理信息數(shù)據(jù)引擎(MapGISSDE)、三維仿真應(yīng)用服務(wù)器、地理信息應(yīng)用服務(wù)器。
[0060]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)，其功能是完成預(yù)案主流程可視化、災(zāi)害點(diǎn)信息查詢與定位、實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)視、野外地質(zhì)調(diào)查GPS數(shù)據(jù)采集、單兵監(jiān)測(cè)、周邊要素查詢、應(yīng)急會(huì)商、災(zāi)害影響范圍分析、物資分布可視化、救災(zāi)路線分析、人員撤離路線分析、動(dòng)態(tài)標(biāo)繪、應(yīng)急救援動(dòng)態(tài)跟蹤、災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、預(yù)案文檔生成等。
[0061]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)，功能是利用三維技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)形象、生動(dòng)地向用戶展示滑坡災(zāi)害體的模擬，并提供地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的救災(zāi)路線預(yù)演、人員撤離預(yù)演、物資調(diào)配路線預(yù)演。
[0062]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為:
[0063]應(yīng)急預(yù)案可視化是基于GIS、FLASH等技術(shù)，針對(duì)應(yīng)急預(yù)案庫(kù)中的文字、圖形、表格等三位一體的各類應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行可視化表達(dá)，以基礎(chǔ)地理信息地圖、遙感影像為背景，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬等多種方式展現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案中的各類基本要素。主要包括了以下功能:
[0064]預(yù)案主流程可視化
[0065]依據(jù)國(guó)家突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)行應(yīng)急管理主流程設(shè)計(jì)，開(kāi)展災(zāi)情險(xiǎn)情速報(bào)—災(zāi)情險(xiǎn)情信息核實(shí)一應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)(含等級(jí)確定、分級(jí)流程、分級(jí)準(zhǔn)備)一應(yīng)急調(diào)查一快速評(píng)估一會(huì)商決策一應(yīng)急處置一總結(jié)評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的可視化研究。
[0066]災(zāi)情速報(bào)
[0067]監(jiān)測(cè)值班人上報(bào)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案速報(bào)表，根據(jù)速報(bào)表內(nèi)容填寫匯報(bào)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情信息。
[0068]災(zāi)情等級(jí)判定
[0069]系統(tǒng)根據(jù)速報(bào)表中的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失及威脅程度來(lái)自動(dòng)判定地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情等級(jí)，并在地圖中標(biāo)注出該地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情點(diǎn)的位置，點(diǎn)擊該點(diǎn)可查看該點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情信息。
[0070]災(zāi)情應(yīng)急保障
[0071]根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)情等級(jí)來(lái)進(jìn)行應(yīng)急隊(duì)伍、資金、物資、裝備的配置和裝備，成立應(yīng)急專家組和工作組。
[0072]災(zāi)情應(yīng)急響應(yīng)
[0073]應(yīng)急專家組和工作組展開(kāi)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工作，結(jié)合災(zāi)險(xiǎn)情的具體情況進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)劃定，樹(shù)立警示牌，選定撤離路線。
[0074]災(zāi)情評(píng)估
[0075]整個(gè)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束后評(píng)估災(zāi)情，完整描述災(zāi)情的各項(xiàng)信息，如:發(fā)生原因、影響程度、工作展開(kāi)、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律分析和應(yīng)急工作反省。
[0076]災(zāi)害點(diǎn)信息查詢與定位
[0077]運(yùn)用GIS技術(shù)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行定位，在GIS地圖上進(jìn)行顯示出來(lái)。
[0078]實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)視
[0079]實(shí)現(xiàn)GIS顯示災(zāi)區(qū)最近的氣象信息包括實(shí)況和預(yù)報(bào)，相關(guān)的氣象數(shù)值信息，提供一定的災(zāi)害參考數(shù)據(jù)。
[0080]野外地質(zhì)調(diào)查GPS數(shù)據(jù)采集
[0081]根據(jù)地質(zhì)環(huán)境管理工作需求，購(gòu)置專業(yè)GPS手持終端；開(kāi)發(fā)基于移動(dòng)GIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害/隱患點(diǎn)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害/隱患點(diǎn)巡查、災(zāi)情上報(bào)等內(nèi)容的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與傳輸。采集信息包括地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和圖片等。
[0082]單兵監(jiān)測(cè)
[0083]對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)支撐需要有衛(wèi)星通訊終端、無(wú)線單兵、空中單兵、空中測(cè)量等。對(duì)于野外監(jiān)測(cè)人員手持PDA進(jìn)行GPS實(shí)時(shí)定位，線路監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)顯示路線到系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)救援隊(duì)伍的信息進(jìn)行信息化跟蹤管理。
[0084]周邊要素查詢
[0085]結(jié)合災(zāi)害區(qū)的災(zāi)害點(diǎn)、居民點(diǎn)、道路、河流等要素進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)地理基礎(chǔ)信息的查詢，更直觀地把握區(qū)域形勢(shì)，了解地理要素信息。
[0086]應(yīng)急會(huì)商
[0087]在各部門進(jìn)行應(yīng)急會(huì)商的同時(shí)，融合GIS技術(shù)，可以及時(shí)調(diào)用空間數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綜合分析。
[0088]災(zāi)害影響范圍分析
[0089]運(yùn)用GIS的緩沖區(qū)分析功能，可對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)區(qū)范圍進(jìn)行緩沖區(qū)分析，也可結(jié)合實(shí)地地形進(jìn)行手工描繪影響范圍。
[0090]物資分布可視化
[0091]展示救災(zāi)物資分布情況，系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)操作者可使用多個(gè)不同條件查詢得到當(dāng)前災(zāi)區(qū)的救援物資分布情況，以直觀、醒目的效果展現(xiàn)在地圖上?？梢圆樵兂鲋付ǖ攸c(diǎn)的救災(zāi)減災(zāi)物資的詳細(xì)儲(chǔ)備地點(diǎn)、物資種類、數(shù)量級(jí)別、分布狀況及相關(guān)信息，以及輸出本次查詢的內(nèi)容，以備用和打印本次的物資分布查詢結(jié)果。
[0092]救災(zāi)路線分析
[0093]使用文字標(biāo)注、圖片標(biāo)注、路徑標(biāo)注等完成救災(zāi)線路的展示功能，系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)操作者可使用多個(gè)不同條件查詢得到當(dāng)前災(zāi)區(qū)的救援路線分布境況，以直觀、醒目的效果展現(xiàn)在地圖上。
[0094]通過(guò)救災(zāi)路線可視化查詢功能，選擇救災(zāi)力量所在地區(qū)名稱和受災(zāi)地區(qū)名稱，可以查詢出救災(zāi)路線的最近、最優(yōu)路線的可視化信息，包括路線的長(zhǎng)度，路線的狀況:毀壞程度、阻塞程度、通行度，救災(zāi)路線的類型，以及對(duì)應(yīng)路線的詳細(xì)說(shuō)明信息。
[0095]人員撤離路線分析
[0096]運(yùn)用GIS的路徑分析功能，可在GIS地圖上顯示災(zāi)害點(diǎn)的撤離路線，能夠選擇最優(yōu)路徑。能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)情的路徑分析及可編輯的撤離路線。
[0097]通過(guò)文字標(biāo)注、圖片標(biāo)注、路徑標(biāo)注和面狀標(biāo)注等展現(xiàn)人員撤離的路線。系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)操作者可使用多個(gè)不同條件查詢得到當(dāng)前災(zāi)區(qū)的人員撤離路線狀況，以直觀、醒目的效果展現(xiàn)在地圖上。
[0098]通過(guò)人員撤離路線可視化查詢功能，選擇受災(zāi)地區(qū)名稱，可以查詢出最近、最優(yōu)、備用的撤離路線，以文字標(biāo)注、圖片標(biāo)注、路徑標(biāo)注來(lái)展現(xiàn)災(zāi)害地區(qū)人員的數(shù)量、分布信息，及人員撤離路線信息:路況通行度、毀壞度、阻塞度等。
[0099]動(dòng)態(tài)標(biāo)繪
[0100]根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)層決策的需要，在地圖上手動(dòng)地添加態(tài)勢(shì)路線，生成態(tài)勢(shì)圖。在地圖上模擬繪出簡(jiǎn)單的軍事標(biāo)繪效果，提供便捷的操作方式，支持?jǐn)?shù)據(jù)保存、動(dòng)態(tài)演示等。
[0101]應(yīng)急救援動(dòng)態(tài)跟蹤
[0102]運(yùn)用GPS實(shí)時(shí)監(jiān)控救災(zāi)車輛物資的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在GIS電子地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)定目標(biāo)位置，跟蹤車輛位置、運(yùn)行方向及時(shí)間信息，實(shí)時(shí)顯示物資目標(biāo)的位置和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)救援組織之間在救援過(guò)程中對(duì)資源、救援力量的請(qǐng)求、調(diào)配等管理功能。
[0103]災(zāi)情統(tǒng)計(jì)[0104]運(yùn)用GIS的統(tǒng)計(jì)分析功能，對(duì)應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束后的各地的地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情、災(zāi)情、成功避讓等信息，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、匯總、上報(bào)。
[0105]地質(zhì)災(zāi)害信息統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:地質(zhì)災(zāi)害基本情況、引發(fā)因素、成功預(yù)報(bào)避災(zāi)轉(zhuǎn)移人員情況、因轉(zhuǎn)移減少人員傷亡情況(或?yàn)?zāi)害造成死亡人數(shù)、財(cái)產(chǎn)損失)等。
[0106]預(yù)案文檔生成
[0107]在我們?cè)O(shè)計(jì)的預(yù)案文檔模板的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)案主流程可視化過(guò)程中生成的關(guān)鍵詞及可視化地圖圖層，運(yùn)用方案生成技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際情況，生成預(yù)案文檔，供相關(guān)政府決策人員輔助決策使用。能夠通過(guò)郵箱、短信、傳真等方式發(fā)送應(yīng)急文檔信息。
[0108]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為:
[0109]本項(xiàng)目運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的三維可視化及地理信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)三維滑坡災(zāi)害體的信息表達(dá)，為滑坡災(zāi)害推演提供一個(gè)可視化的信息平臺(tái)。建立能反映滑坡空間信息的三維數(shù)字等高模型。利用GIS強(qiáng)大的處理空間地理數(shù)據(jù)和與空間信息相對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)的能力，建立GIS空間信息(圖形空間)與三維地理數(shù)據(jù)及三維監(jiān)測(cè)實(shí)體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用規(guī)則三角網(wǎng)模型生成復(fù)雜的地表，采用點(diǎn)、線、面、體4類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，從而形成滑坡的三維可視化信息空間模型。
[0110]預(yù)案動(dòng)態(tài)推演模塊三維模擬演練模塊承擔(dān)著對(duì)演練預(yù)案的評(píng)估工作，是應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)的重要組成部分。預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)是利用基于情景分析模型的滑坡災(zāi)害推演技術(shù)，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)等方式推演模擬不同情景中，隨著時(shí)間的逐漸變化，在承災(zāi)體、蘊(yùn)災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子的共同干預(yù)下，預(yù)案的執(zhí)行過(guò)程、實(shí)施效果、影響范圍以及變化趨勢(shì)。主要包括了以下內(nèi)容:
[0111]滑坡災(zāi)害體模擬
[0112]擬根據(jù)滑坡的運(yùn)動(dòng)特征，基于滑坡動(dòng)力學(xué)，嘗試采用有限體積法(FVM)來(lái)模擬滑動(dòng)的動(dòng)態(tài)滑動(dòng)過(guò)程，預(yù)測(cè)滑坡發(fā)生后的成災(zāi)范圍?；诨逻\(yùn)動(dòng)特征，確定滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的控制方程，自主編寫專門FVM程序用于研究滑坡的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特征。
[0113]救災(zāi)路線預(yù)演
[0114]以動(dòng)畫(huà)形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，在路況阻塞度、毀壞度、通行度變化的情況下，救災(zāi)隊(duì)伍可能到達(dá)的位置，并附有救災(zāi)隊(duì)伍人員狀態(tài)基本信息。
[0115]人員撤離預(yù)演
[0116]以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)，隨時(shí)間的推移和位置的不同，災(zāi)區(qū)人員的撤離情況，包括撤離的速率、已撤離和未撤離的人員數(shù)量、撤離人員所到達(dá)的位置，及身體狀態(tài)等情況信息。
[0117]物資調(diào)配路線預(yù)演
[0118]以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間序列的不同，物資的調(diào)配情況、物資是否已經(jīng)到達(dá)指定地點(diǎn)、物資是否予以發(fā)放、救災(zāi)物資儲(chǔ)備狀況、各類型救災(zāi)物資需求比率等信息。
[0119]突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化方法為:
[0120]開(kāi)展國(guó)家突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案研究，針對(duì)國(guó)土資源系統(tǒng)應(yīng)急職責(zé)，解析描述預(yù)案；
[0121]依據(jù)國(guó)家突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)行應(yīng)急管理主流程設(shè)計(jì)，按應(yīng)急管理骨干鏈條帶動(dòng)應(yīng)急技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的思路，進(jìn)行整體設(shè)計(jì)；
[0122]探索解決滑坡災(zāi)害推演技術(shù)、預(yù)案優(yōu)化技術(shù)和應(yīng)急過(guò)程評(píng)估技術(shù)；[0123]研發(fā)主流程單機(jī)系統(tǒng)和信息傳輸環(huán)境；
[0124]將預(yù)案執(zhí)行中的信息，由原始傳遞方式，變成現(xiàn)代化方式；
[0125]將預(yù)案執(zhí)行中的技術(shù)，由專家經(jīng)驗(yàn)判斷，變成智能化輔助。
[0126]應(yīng)急管理主流程的設(shè)計(jì)思路為:開(kāi)展災(zāi)情險(xiǎn)情速報(bào)一災(zāi)情險(xiǎn)情信息核實(shí)一應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)(含等級(jí)確定、分級(jí)流程、分級(jí)準(zhǔn)備)一應(yīng)急調(diào)查一快速評(píng)估一會(huì)商決策一應(yīng)急處置—總結(jié)評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的描述與嵌入。
[0127]區(qū)域預(yù)警響應(yīng)預(yù)案的工作流程劃分為接預(yù)警、觸發(fā)方案、應(yīng)急響應(yīng)、預(yù)警預(yù)報(bào)解除等階段。
[0128]自2003年以來(lái)，中國(guó)持續(xù)開(kāi)展了全國(guó)性的基于氣象因素的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)警預(yù)報(bào)工作，并在理論研究與應(yīng)用實(shí)踐方面取得了明顯的防災(zāi)減災(zāi)效果。地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)警的物理學(xué)基礎(chǔ)是，地質(zhì)環(huán)境是變化的，地質(zhì)環(huán)境變化的動(dòng)力是地外天體引力、地球內(nèi)動(dòng)力、地球表層外動(dòng)力和人類社會(huì)工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等單種因素或多種因素的耦合作用。為了建立和健全地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)及響應(yīng)工作體系，進(jìn)一步提高地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)能力，根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》和《國(guó)家突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》等有關(guān)規(guī)定，制定地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)警響應(yīng)預(yù)案。
[0129]根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)警響應(yīng)預(yù)案的工作流程，將其劃分為接預(yù)警、觸發(fā)方案、應(yīng)急響應(yīng)、預(yù)警預(yù)報(bào)解除等階段，下面分別就這幾個(gè)階段的信息流做深入分析。
[0130]接預(yù)警
[0131]地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)的對(duì)象是一定區(qū)域范圍內(nèi)大氣降水引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷等突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
[0132]地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)的內(nèi)容主要是大氣降水時(shí)段內(nèi)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的空間范圍和可能性大小(危險(xiǎn)等級(jí))。
[0133]預(yù)警信息入口:
[0134]區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息由縣國(guó)土資源局和氣象局組成的專家組聯(lián)合會(huì)商確定，預(yù)警結(jié)論由國(guó)土資源局和氣象局聯(lián)合發(fā)布。預(yù)警信息的入口主要是地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警系統(tǒng)。通過(guò)接預(yù)警，接收區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息。
[0135]特征提取:
[0136]接收到區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息后，對(duì)預(yù)警信息進(jìn)行特征提取。
[0137]對(duì)于區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警信息，主要關(guān)注三方面的信息:時(shí)間、空間范圍、預(yù)警級(jí)別。
[0138]時(shí)間:X年X月X日X時(shí)至X年X月X日X時(shí)；
[0139]空間范圍:X (省)X (市)X部；
[0140]預(yù)警級(jí)別:黃色預(yù)警、橙色預(yù)警、紅色預(yù)警。
[0141]觸發(fā)方案
[0142]根據(jù)提取到的預(yù)警信息其中的預(yù)警級(jí)別，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)方案。
[0143]地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警等級(jí)分為三種:
[0144]黃色預(yù)警:對(duì)應(yīng)III級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性較大；
[0145]橙色預(yù)警:對(duì)應(yīng)II級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大；
[0146]紅色預(yù)警:對(duì)應(yīng)I級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性很大。
[0147]應(yīng)急響應(yīng)[0148]地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)是根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)結(jié)果，對(duì)預(yù)警預(yù)報(bào)地區(qū)采取地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急避險(xiǎn)、救災(zāi)指揮等行動(dòng)。
[0149]各預(yù)警級(jí)別的應(yīng)急響應(yīng)措施如下所示:
[0150]------------黃色預(yù)警------------
[0151 ] 說(shuō)明“黃色預(yù)警，注意級(jí)。持續(xù)關(guān)注，記錄變化?！?br>
[0152]監(jiān)測(cè)員每日2次持續(xù)關(guān)注實(shí)際降雨情況；
[0153]預(yù)警區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)巡查，每日2次；
[0154]值班人員做好應(yīng)急準(zhǔn)備。
[0155]------------橙色預(yù)警------------
[0156]說(shuō)明“橙色預(yù)警，預(yù)警級(jí)。加密監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)備防范?！?br>
[0157]監(jiān)測(cè)員每日4次密切關(guān)注實(shí)際降雨情況；
[0158]預(yù)警區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)巡查，每日4次；
[0159]提醒預(yù)警區(qū)內(nèi) 群測(cè)群防員注意防范地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生；
[0160]各有關(guān)單位值班人員做好應(yīng)急準(zhǔn)備。
[0161]------------紅色預(yù)警------------
[0162]說(shuō)明“紅色預(yù)警，警報(bào)級(jí)。應(yīng)急響應(yīng)，及時(shí)處置。”
[0163]監(jiān)測(cè)員每小時(shí)1次高度關(guān)注實(shí)際降雨情況，；
[0164]預(yù)警區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)巡查，每小時(shí)1次；
[0165]告知到危險(xiǎn)區(qū)的每一位人員，做好緊急避險(xiǎn)準(zhǔn)備；
[0166]各有關(guān)單位值班和應(yīng)急指揮人員做好應(yīng)急準(zhǔn)備，必要時(shí)應(yīng)急避險(xiǎn)。
[0167]可運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、3S地理空間技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)輔助工作。
[0168]區(qū)域預(yù)警應(yīng)急響應(yīng)工作，主要分為雨情信息監(jiān)視、隱患點(diǎn)巡查、撤離轉(zhuǎn)移等項(xiàng)工作。運(yùn)用GIS技術(shù)，對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)輔助工作，為相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)決策和職能部門提供輔助決策手段。
[0169]雨情信息監(jiān)視:
[0170]實(shí)現(xiàn)GIS顯示災(zāi)區(qū)最近的氣象信息包括實(shí)況和預(yù)報(bào)，相關(guān)的氣象數(shù)值信息，提供一定的災(zāi)害參考數(shù)據(jù)。
[0171]根據(jù)設(shè)置雨量預(yù)警值進(jìn)行報(bào)警，提醒值班人員進(jìn)行防范準(zhǔn)備；報(bào)警雨量值根據(jù)預(yù)警等級(jí)的大小而不同，主要是針對(duì)中小尺度實(shí)況雨量。
[0172]隱患點(diǎn)巡查:
[0173]根據(jù)地質(zhì)環(huán)境管理工作需求，購(gòu)置專業(yè)GPS手持終端；開(kāi)發(fā)基于移動(dòng)GIS技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害/隱患點(diǎn)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害/隱患點(diǎn)巡查、災(zāi)情上報(bào)等內(nèi)容的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與傳輸。采集信息包括地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和圖片等。
[0174]撤離路線分析:
[0175]運(yùn)用GIS的路徑分析功能，可在GIS地圖上顯示災(zāi)害點(diǎn)的撤離路線，能夠選擇最優(yōu)路徑。能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)情的路徑分析及可編輯的撤離路線。
[0176]響應(yīng)結(jié)束
[0177]應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束后，各地要及時(shí)收集整理地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情、災(zāi)情、成功避讓等信息，在一周內(nèi)做好統(tǒng)計(jì)、匯總、上報(bào)工作。
[0178]按照有關(guān)文件要求，地質(zhì)災(zāi)害信息統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:地質(zhì)災(zāi)害基本情況、引發(fā)因素、成功預(yù)報(bào)避災(zāi)轉(zhuǎn)移人員情況、因轉(zhuǎn)移減少人員傷亡情況(或?yàn)?zāi)害造成死亡人數(shù)、財(cái)產(chǎn)損失)
坐寸。
[0179]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，單體應(yīng)急處置預(yù)案的工作流程劃分為地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)、核實(shí)、啟動(dòng)預(yù)案、應(yīng)急響應(yīng)、響應(yīng)結(jié)束等階段。
[0180]突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生，速報(bào)人員要立即向應(yīng)急中心負(fù)責(zé)人報(bào)告，負(fù)責(zé)人對(duì)災(zāi)情險(xiǎn)情進(jìn)行核實(shí)后，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)程序，直至響應(yīng)結(jié)束。單體應(yīng)急處置預(yù)案的工作流程，包括地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)、核實(shí)、啟動(dòng)預(yù)案、應(yīng)急響應(yīng)、響應(yīng)結(jié)束等階段，下面分別就這幾個(gè)階段的信息流做深入分析。
[0181]速報(bào)
[0182]任何單位和個(gè)人均可通過(guò)電話等各種形式如實(shí)向人民政府有關(guān)部門或有關(guān)專業(yè)技術(shù)單位報(bào)送地質(zhì)災(zāi)害信息。各監(jiān)測(cè)單位或監(jiān)測(cè)人發(fā)現(xiàn)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)情或險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)按地質(zhì)災(zāi)害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分別上報(bào)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、縣、市應(yīng)急指揮辦公室。
[0183]災(zāi)情險(xiǎn)情速報(bào)是突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案工作流的第一個(gè)階段。速報(bào)信息是對(duì)緊急事件的描述信息。在地質(zhì)災(zāi)害數(shù)字化應(yīng)急預(yù)案中要解決對(duì)不同地質(zhì)災(zāi)害類型啟動(dòng)不同應(yīng)急響應(yīng)工作，因此速報(bào)信息的核心部分就是地質(zhì)災(zāi)害信息。
[0184]地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情是指地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)發(fā)生并造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
[0185]地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情是指地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)發(fā)生強(qiáng)烈變形跡象，有可能馬上造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
[0186]速報(bào)信息入口:
[0187]地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)信息入口，一般通過(guò)監(jiān)測(cè)員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情險(xiǎn)情速報(bào)信息進(jìn)行錄入或通過(guò)速報(bào)系統(tǒng)上傳導(dǎo)入。接收到的速報(bào)信息是災(zāi)情險(xiǎn)情報(bào)告。
[0188]特征抽取:
[0189]在速報(bào)信息中，關(guān)注的信息包括地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情、險(xiǎn)情信息。地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情是指地質(zhì)災(zāi)害隱患處于臨災(zāi)狀態(tài)，是對(duì)還未發(fā)生但有可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的情況描述。地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情是指地質(zhì)災(zāi)害體已造成人民生命財(cái)產(chǎn)傷亡損失的狀態(tài)，是對(duì)已經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的情況描述。
[0190]對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情信息，主要來(lái)源于地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域預(yù)警或單體地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情速報(bào)；對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情信息,則主要來(lái)源于已經(jīng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的單體地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情速報(bào)。
[0191]特征抽取是從文本特征中選出最有代表性的特征部分，以降低特征空間的維數(shù)，從而達(dá)到降低計(jì)算復(fù)雜度和提高分類的準(zhǔn)確率的目的。因此文本特征抽取出的特征矢量模式,應(yīng)該最大可能地反映文本的內(nèi)容。
[0192]根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)信息的文本內(nèi)容，對(duì)此文本進(jìn)行文本解析、特征提取，抽取出描述地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情或險(xiǎn)情的主要特征信息。
[0193]對(duì)于單體地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)信息，主要需要抽取以下特征:
[0194]時(shí)間:X年X月X日X時(shí)；
[0195]地點(diǎn):東經(jīng)X。X ' X "、北緯 X。X ' X "；
[0196]地質(zhì)災(zāi)害類型:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷；[0197]災(zāi)害體規(guī)模
[0198]可能的引發(fā)因素
[0199]發(fā)展趨勢(shì)
[0200]受威脅/傷亡人員
[0201]受威脅/損失財(cái)產(chǎn)
[0202]核實(shí)
[0203]根據(jù)單體地質(zhì)災(zāi)害所在位置生成一定范圍的災(zāi)害緩沖區(qū)，由地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性指數(shù)模型計(jì)算此緩沖區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性數(shù)值。結(jié)合地方地質(zhì)環(huán)境和滑坡泥石流形成機(jī)理及特點(diǎn)，各評(píng)價(jià)因子要素按一定的規(guī)則劃分等級(jí)，進(jìn)行量化，最終得出一個(gè)評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大小的綜合指標(biāo)值。
[0204]在核實(shí)地質(zhì)災(zāi)害是否發(fā)生時(shí)，可以針對(duì)上報(bào)的地質(zhì)災(zāi)害類型，利用GIS技術(shù)的空間數(shù)據(jù)管理和分析功能，分析得出各影響因子的實(shí)際值是否滿足地質(zhì)災(zāi)害的形成條件。除此之外，可以利用GIS對(duì)各個(gè)影響因子數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加展示，直觀的展示多個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，增加數(shù)據(jù)的可視化效果。
[0205]信息識(shí)別:
[0206]按照簡(jiǎn)易識(shí)別判據(jù)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)信息進(jìn)行信息識(shí)別。對(duì)于單體地質(zhì)災(zāi)害速報(bào)信息，是否有“崩塌”、“滑坡”、“泥石流”、“地面塌陷”等關(guān)鍵字，識(shí)別出單體地質(zhì)災(zāi)害的類型。
[0207]GIS自動(dòng)糾錯(cuò):
[0208]在核實(shí)某個(gè)單體的險(xiǎn)情或?yàn)?zāi)情信息時(shí)，需要綜合考慮該地區(qū)的地形地貌特征、地震烈度、巖土體類型、降雨量、人類工程活動(dòng)等多個(gè)因素，運(yùn)用一定的模型來(lái)判斷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性大小。利用計(jì)算機(jī)、GIS等技術(shù)，針對(duì)不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境，采用合理的數(shù)學(xué)模型，分析誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的多個(gè)因子，計(jì)算出衡量地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性大小的指數(shù)，從而為人工核實(shí)工作提供有力的參考依據(jù)。
[0209]在上報(bào)完成后，利用GIS功能，計(jì)算機(jī)根據(jù)提供的地質(zhì)災(zāi)害影響因子相關(guān)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)展示在地圖上，為相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)核實(shí)速報(bào)信息提供輔助支撐作用。
[0210]崩塌:
[0211]崩塌是在特定的自然條件下形成的，地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是崩塌形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，降雨、地表水、地下水、振動(dòng)、風(fēng)化作用以及人類活動(dòng)對(duì)崩塌的形成發(fā)展也起著重要的作用。
[0212]地貌:
[0213]為了較為全面的反映地貌對(duì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的影響，可以選擇多個(gè)可度量的因子來(lái)確定其影響大小，例如選擇高程、坡度、地貌類型這個(gè)三個(gè)因子來(lái)確定。
[0214]崩塌發(fā)生要有適宜的坡度，一般多發(fā)育于坡度大于55°、坡高大于10米、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。
[0215]地層巖性與巖土體結(jié)構(gòu):
[0216]巖性對(duì)巖質(zhì)邊坡具有明顯的控制作用。巖體結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)、密度、延伸長(zhǎng)度以及抗拉強(qiáng)度等也是控制巖質(zhì)邊坡產(chǎn)生崩塌的重要因素。
[0217]地質(zhì)構(gòu)造:
[0218]斷裂構(gòu)造對(duì)崩塌形成的控制作用極為明顯，崩塌多發(fā)育于:斷層破碎帶斜坡；與斷層平行的陡峻的斜坡；幾組斷層交匯的峽谷區(qū)。褶皺對(duì)崩塌的控制程度較差，一般來(lái)說(shuō)，褶皺轉(zhuǎn)折端由于巖層變形強(qiáng)烈，軸面劈理發(fā)育，巖體完整性較差，易于發(fā)生崩塌。
[0219]地下水:
[0220]地下水對(duì)崩塌的影響主要表現(xiàn)在:增加潛在崩塌體的動(dòng)水壓力和靜水壓力；降低結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度；對(duì)崩塌體產(chǎn)生浮托。地表水可直接對(duì)崩塌體產(chǎn)生沖刷、增加裂隙的張開(kāi)度，其影響主要還是轉(zhuǎn)化為地下水產(chǎn)生的。
[0221]地震動(dòng):
[0222]地震動(dòng)、爆破、列車行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)均能誘發(fā)崩塌，主要是因?yàn)榈卣饎?dòng)可使巖土體中的各種結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度降低。
[0223]人類工程活動(dòng):
[0224]人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)崩塌的產(chǎn)生起著很重要的作用。切坡修路、切坡建房、切坡打窯、露天采礦等行為，使自然邊坡變陡，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)，從而誘發(fā)崩塌。
[0225]滑坡:
[0226]在地殼活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)，山體斷裂發(fā)育，巖石破碎，松散的地表堆積物容易為滑坡泥石流提供物質(zhì)條件，較為容易發(fā)生泥石流滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。地貌類型為山地，尤其是植被覆蓋不高、水土流失嚴(yán)重的山地容易發(fā)生滑坡泥石流。
[0227]巖土體地質(zhì)類型:
[0228]結(jié)構(gòu)松散、巖石抗剪強(qiáng)度低、抗風(fēng)化能力弱、在水的作用下容易發(fā)生變化的黃土、泥巖、頁(yè)巖、煤系地層等是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟硬相間的地層也容易發(fā)生滑坡。
[0229]地質(zhì)構(gòu)造及巖土體結(jié)構(gòu):
[0230]巖石中的各種節(jié)理、裂隙、層理面、巖性界面、斷裂發(fā)育的斜坡、平行或垂直的陡傾構(gòu)造面，是產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在地質(zhì)環(huán)境條件。
[0231]地貌:
[0232]相對(duì)高差較大，地形坡度較陡，坡度在10—45°的環(huán)形坡，是產(chǎn)生山體滑坡有利的地貌條件，特別是當(dāng)坡向與巖層結(jié)構(gòu)面傾向一致時(shí)，更有利于滑坡的形成。
[0233]地下水:
[0234]地下水使巖土軟化，降低了巖土抗剪強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度，產(chǎn)生動(dòng)水壓力和孔隙水壓力，潛蝕巖土，增大巖土容重，對(duì)透水巖石產(chǎn)生浮托等，是產(chǎn)生滑坡的水文地質(zhì)條件。
[0235]大氣降水:
[0236]大氣降水除能夠增加坡體重量，浸泡軟化易滑地層外，主要是通過(guò)轉(zhuǎn)化為地下水而起作用。
[0237]溝谷逕流:
[0238]溝谷流水沖刷岸坡，淘蝕坡腳，削弱支撐力，當(dāng)下滑力大于抗滑力時(shí)，斜坡就會(huì)滑動(dòng)。
[0239]人類工程破壞坡體平衡:
[0240]開(kāi)挖坡腳，形成人工邊坡，增大原有坡體坡角，使坡腳失支支撐，增加載荷，斜坡支撐不了過(guò)大的載荷而失去平衡，沿軟弱面下滑。
[0241]地震:
[0242]地震對(duì)滑坡的影響，一是使斜坡承受的慣性力發(fā)生改變，二是造成地表形變和裂隙增加，降低巖土的力學(xué)強(qiáng)度，引起地下水變化。地震在觸發(fā)坡體滑動(dòng)和促進(jìn)滑坡形成等方面均能產(chǎn)生重要的影響。
[0243]泥石流:
[0244]泥石流的形成條件概括起來(lái)主要表現(xiàn)為三個(gè)方面:一是地表存在大量的松散固體物質(zhì)，也即物源條件；二是充足的水源條件；三是特定的地形地貌條件。
[0245]巖土體地質(zhì)類型:
[0246]泥石流形成的物源條件系指物源區(qū)的巖土體分布、類型、結(jié)構(gòu)、性狀、儲(chǔ)備方量和補(bǔ)給方式、距離、速度等。而巖土體的來(lái)源又決定于地層巖性、風(fēng)化作用和氣候條件等因素。
[0247]從巖性來(lái)看，第四紀(jì)各種成因的松散堆積物最容易受到侵蝕、沖刷，因此山坡上的殘積物、溝床內(nèi)的沖積物以及崩塌、滑坡形成的堆積物等，都是泥石流固體物質(zhì)的主要來(lái)源。泥頁(yè)巖屬易風(fēng)化巖類，節(jié)理發(fā)育的硬巖也容易風(fēng)化破碎，這些巖石的存在為泥石流提供了豐富的松散固體物質(zhì)來(lái)源。
[0248]水源分布:
[0249]泥石流的激發(fā)因素主要是降雨，大部分的泥石流主要為暴雨形成。降雨不僅是泥石流的重要激發(fā)因素，也是泥石流活動(dòng)程度的制約條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，日降雨量在50毫米以上，時(shí)降水量在25暈米以上，10分鐘降雨量在10暈米以上時(shí),在具備成災(zāi)地質(zhì)環(huán)境條件的地段，即可誘發(fā)泥石流災(zāi)害。
[0250]水不僅是泥石流的組成部分，也是松散固體物質(zhì)的搬運(yùn)介質(zhì)。形成泥石流的水源主要有大氣降水、地表水和水庫(kù)決堤水等。影響泥石流的主要因子可由降雨量、地表水分布、水庫(kù)分布因子等組成。
[0251]地形地貌:
[0252]地形地貌對(duì)泥石流的發(fā)生、發(fā)展主要起兩方面的作用:一是通過(guò)溝床地勢(shì)條件，為泥石流提供位能，賦予泥石流一定的侵蝕、搬運(yùn)和堆積的能量。二是在坡地或溝床的一定演變階段內(nèi)，提供足夠量的水體和土石體。另外，溝谷的流域面積和溝床平均比降、流域內(nèi)平均山坡坡度以及植被覆蓋情況等都對(duì)泥石流的形成和發(fā)展起著重要的作用。
[0253]地面塌陷:
[0254]地面塌陷的形成條件必備以下三點(diǎn)，即:地下有空洞存在；地表有一定厚度的蓋層；有重力和荷載作用等動(dòng)力因素存在。地面塌陷的誘發(fā)因素主要為:人為形成采空區(qū)、地震、降雨及地表水的入滲作用。
[0255]根據(jù)以上地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估因子及相關(guān)模型得出一個(gè)反應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大小的綜合指標(biāo)，其值越大，表示地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性越大。當(dāng)綜合指標(biāo)值小于一定的閥值時(shí)，表示地質(zhì)災(zāi)害不可能發(fā)生；當(dāng)綜合指標(biāo)大于一定的閥值時(shí)，表示地質(zhì)災(zāi)害極其可能發(fā)生，甚至確定發(fā)生。模型是根據(jù)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、歸納總結(jié)、統(tǒng)計(jì)分析得出的規(guī)律，它能夠很好的反映現(xiàn)實(shí)世界，但是仍然存在很大的不確定性，因此在通過(guò)模型計(jì)算得出反映地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大小的綜合指標(biāo)后，需要人為參與到信息的核實(shí)工作中，而計(jì)算機(jī)提供的系統(tǒng)核實(shí)工作則能夠很好的協(xié)助相關(guān)的工作人員開(kāi)展信息核實(shí)。
[0256]人工核實(shí):
[0257]GIS自動(dòng)核實(shí)是在數(shù)據(jù)支撐的基礎(chǔ)上完成的數(shù)據(jù)分析結(jié)論，并不能反映真實(shí)世界的情況，它只是一種GIS分析結(jié)果，為確保速報(bào)信息的真實(shí)性和可靠性，因此依然需要人工參與核實(shí)工作。
[0258]工作人員可以參考計(jì)算機(jī)核實(shí)的結(jié)果，并向現(xiàn)場(chǎng)工作小組或現(xiàn)場(chǎng)指揮部門獲取真實(shí)信息，或是派監(jiān)測(cè)小組前往現(xiàn)場(chǎng)考察，對(duì)速報(bào)信息進(jìn)行核實(shí)，從而決策下一步的工作。
[0259]人工核實(shí)的主要信息包括:
[0260]時(shí)間:X年X月X日X時(shí)；
[0261]地點(diǎn):東經(jīng)X。X ' X "、北緯 X。X ' X "；
[0262]地質(zhì)災(zāi)害類型:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷；
[0263]災(zāi)害體規(guī)模
[0264]受威脅/傷亡人員
[0265]受威脅/損失財(cái)產(chǎn)
[0266]......[0267]若上報(bào)的災(zāi)情或險(xiǎn)情并未發(fā)生，或跟真實(shí)情況有出入，則終止應(yīng)急流程；若災(zāi)情或險(xiǎn)情屬實(shí)，則啟動(dòng)預(yù)案；若災(zāi)情或險(xiǎn)情具體情況有出入，則重新上報(bào)。
[0268]啟動(dòng)預(yù)案
[0269]根據(jù)速報(bào)信息核實(shí)的結(jié)果，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。主要包括災(zāi)情險(xiǎn)情等級(jí)判定、應(yīng)急響應(yīng)準(zhǔn)備、觸發(fā)預(yù)案。
[0270]等級(jí)判定:
[0271]啟動(dòng)防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急預(yù)案 首先在于事件等級(jí)的判定，而事件等級(jí)的判定主要依靠?jī)蓚€(gè)要素判定指標(biāo)及其閥值。
[0272]在突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案中對(duì)于事件級(jí)別的判定都給出了明確的指標(biāo)和定的依據(jù)，所以其實(shí)事件級(jí)別的判定和相應(yīng)級(jí)別的指揮機(jī)構(gòu)成員的通知完全可以由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行，而不需要像現(xiàn)在這樣采取人工的方式逐個(gè)通知。
[0273]按照受威脅人數(shù)或死亡人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失或潛在經(jīng)濟(jì)損失數(shù)目等災(zāi)情指標(biāo)數(shù)據(jù)和指標(biāo)閥值，來(lái)自動(dòng)研判該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)。
[0274]地質(zhì)災(zāi)害按危害程度和規(guī)模大小分為特大型、大型、中型、小型四級(jí)。
[0275]表7-1地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情等級(jí)劃分一覽表
【權(quán)利要求】
1.一種地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，該地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集傳輸層、數(shù)據(jù)庫(kù)管理層、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層；數(shù)據(jù)采集傳輸層，用于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與傳輸；數(shù)據(jù)庫(kù)管理層，用于保存、處理系統(tǒng)中用到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層，與數(shù)據(jù)管理層相連接，用于負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的管理支撐；應(yīng)用層，包括應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)和預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)，用于管理系統(tǒng)提供的各項(xiàng)功能；應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng)，位于應(yīng)用層上，是基于GIS、FLASH技術(shù)，針對(duì)應(yīng)急預(yù)案庫(kù)中的文字、圖形、表格三位一體的各類應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行可視化表達(dá)，以基礎(chǔ)地理信息地圖、遙感影像為背景，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)模擬方式展現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案中的各類基本要素；預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)，位于應(yīng)用層上，利用基于情景分析模型的滑坡災(zāi)害推演技術(shù)，應(yīng)用圖形標(biāo)繪以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)方式推演模擬不同情景中，隨著時(shí)間的逐漸變化，在承災(zāi)體、蘊(yùn)災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子的共同干預(yù)下，預(yù)案的執(zhí)行過(guò)程、實(shí)施效果、影響范圍以及變化趨勢(shì)。
2.如權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)采集傳輸層還包括:本地?zé)o線傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器、本地?zé)o線通信終端、數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)通信傳輸終端、數(shù)據(jù)通信接收模塊；本地?zé)o線傳感器，用于采集地質(zhì)災(zāi)害體的地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器，與本地?zé)o線傳感器連接，用于將本地?zé)o線傳感器采集到的地質(zhì)災(zāi)害體的地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送到本地?zé)o線通信終端；本地?zé)o線通信終端，與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由器連接，用于將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集終端；數(shù)據(jù)采集終端，與本地?zé)o線通信終端連接，用于接收雨量計(jì)測(cè)量的雨量數(shù)據(jù)和自記數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通信傳輸終端，與數(shù)據(jù)采集終端連接，用于將數(shù)據(jù)發(fā)送接收數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)通信接收模塊；數(shù)據(jù)通信接收模塊，與數(shù)據(jù)通信傳輸終端連接，用于對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行查錯(cuò)、解析、接收、入庫(kù)存儲(chǔ)處理。
3.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)通信接收模塊利用本地?zé)o線通訊網(wǎng)絡(luò)，GPRS/SMS網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信方式實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害體地下水位、土壤含水率、地下應(yīng)力、降雨量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和上報(bào)。
4.如權(quán)利要求2所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，本地?zé)o線傳感器包括:地下水位傳感器、土壤含水率傳感器和地下應(yīng)力傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)庫(kù)管理層包括DEM數(shù)據(jù)庫(kù)、DOM數(shù)據(jù)庫(kù)、DRG數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)及元數(shù)據(jù)庫(kù)。
6.如權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)層包括地理信息數(shù)據(jù)引擎、三維仿真應(yīng)用服務(wù)器、地理信息應(yīng)用服務(wù)器。
7.如權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案可視化子系統(tǒng):該系統(tǒng)功能包括:完成預(yù)案主流程可視化、災(zāi)害點(diǎn)信息查詢與定位、實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)視、野外地質(zhì)調(diào)查GPS數(shù)據(jù)采集、單兵監(jiān)測(cè)、周邊要素查詢、應(yīng)急會(huì)商、災(zāi)害影響范圍分析、物資分布可視化、救災(zāi)路線分析、人員撤離路線分析、動(dòng)態(tài)標(biāo)繪、應(yīng)急救援動(dòng)態(tài)跟蹤、災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、預(yù)案文檔生成；以流程化的方式直觀地顯示地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理的主流程節(jié)點(diǎn)，主要包括:災(zāi)情速報(bào)、災(zāi)情等級(jí)判定、災(zāi)情應(yīng)急保障、災(zāi)情應(yīng)急響應(yīng)以及災(zāi)情評(píng)估，并對(duì)各預(yù)案主流程進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)判定，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的電子化、可視化的預(yù)案主流程可視化；在地圖上顯示經(jīng)系統(tǒng)用戶查詢得到的指定地點(diǎn)的災(zāi)害點(diǎn)的地理位置、災(zāi)害類型、級(jí)別詳細(xì)信息的災(zāi)害點(diǎn)信息查詢與定位的運(yùn)用GIS技術(shù)；在地圖上顯示災(zāi)害點(diǎn)最近的降雨氣象信息，主要包括實(shí)況雨量和預(yù)報(bào)雨量信息，為防災(zāi)減災(zāi)提供相關(guān)的氣象數(shù)值信息的實(shí)時(shí)雨情信息監(jiān)視；購(gòu)置專業(yè)的GPS手持終端，開(kāi)發(fā)基于移動(dòng)GIS的地質(zhì)災(zāi)害/隱患點(diǎn)信息采集與傳輸系統(tǒng)，方便野外勘察人員對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)的突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情險(xiǎn)情信息進(jìn)行采集與上報(bào)，采集信息包括突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)的野外地質(zhì)調(diào)查GPS數(shù)據(jù)采集；應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)與GIS技術(shù)，在GIS地圖上對(duì)野外監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行GPS實(shí)時(shí)定位與路線監(jiān)控，對(duì)單兵監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行信息化跟蹤管理的單兵監(jiān)測(cè)；在GIS地圖上顯示經(jīng)系統(tǒng)用戶查詢得到的指定災(zāi)害點(diǎn)的周邊的居民點(diǎn)、道路、交通、河流要素信息的周邊要素查詢；在各個(gè)部門進(jìn)行應(yīng)急會(huì)商的同時(shí)，應(yīng)用GIS技術(shù)，同時(shí)在GIS地圖上實(shí)時(shí)調(diào)用相關(guān)災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示，以便于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析的應(yīng)急會(huì)商；利用GIS的緩沖區(qū)分析功 能，在GIS地圖上顯示出經(jīng)用戶設(shè)定的災(zāi)害點(diǎn)可能波及到的影響范圍；同時(shí)支持人工手動(dòng)描繪實(shí)地的影響范圍的災(zāi)害影響范圍分析；通過(guò)GIS可視化手段，在GIS地圖上顯示出各個(gè)救援物資儲(chǔ)備點(diǎn)儲(chǔ)備的物資的種類、數(shù)量信息的物資分布可視化；在GIS地圖上，以不同的顏色、信息符號(hào)，顯示救災(zāi)隊(duì)伍去往救災(zāi)點(diǎn)的最短路徑、最優(yōu)路徑；同時(shí)支持人工干預(yù)功能對(duì)救災(zāi)路線進(jìn)行調(diào)整的救災(zāi)路線分析；在GIS地圖上，顯示受災(zāi)人員的組成、數(shù)量、分布情況；以及從災(zāi)害點(diǎn)撤離到安全區(qū)域的最短路徑、最優(yōu)路徑；同時(shí)支持人工干預(yù)功能對(duì)撤離路線進(jìn)行調(diào)整的人員撤離路線分析；在GIS地圖上根據(jù)系統(tǒng)用戶的實(shí)際需求，手動(dòng)地添加態(tài)勢(shì)路線模擬描繪出簡(jiǎn)單的標(biāo)繪效果，生成態(tài)勢(shì)圖；同時(shí)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、動(dòng)態(tài)演示的動(dòng)態(tài)標(biāo)繪；應(yīng)急救援動(dòng)態(tài)跟蹤:運(yùn)用GPS定位技術(shù)，在GIS地圖上，顯示應(yīng)急救援車輛的實(shí)時(shí)位置、運(yùn)行方向、時(shí)間信息，實(shí)現(xiàn)在救援過(guò)程中對(duì)救援力量的調(diào)配、管理功能；災(zāi)情統(tǒng)計(jì)，運(yùn)用GIS統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，顯示出對(duì)應(yīng)急響應(yīng)結(jié)束后的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情、險(xiǎn)情、成功避讓信息的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，地質(zhì)災(zāi)害信息統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:地質(zhì)災(zāi)害基本情況、引發(fā)因素、成功預(yù)報(bào)避災(zāi)轉(zhuǎn)移人員情況、因轉(zhuǎn)移減少人員傷亡情況或?yàn)?zāi)害造成死亡人數(shù)、財(cái)產(chǎn)損失;預(yù)案文檔生成，在預(yù)案文檔模板的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)案主流程可視化過(guò)程中生成的關(guān)鍵詞及可視化地圖圖層，運(yùn)用方案生成技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際情況生成預(yù)案文檔，供相關(guān)政府決策人員輔助決策使用；同時(shí)能夠通過(guò)郵箱、短信、傳真方式發(fā)送應(yīng)急文檔信息。
8.如權(quán)利要求1所述的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)推演子系統(tǒng)，功能是利用三維技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)形象、生動(dòng)地向用戶展示滑坡災(zāi)害體的模擬，并提供地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案的救災(zāi)路線預(yù)演、人員撤離預(yù)演、物資調(diào)配路線預(yù)演；滑坡災(zāi)害體模擬:擬根據(jù)滑坡災(zāi)害體的運(yùn)動(dòng)特征，基于滑坡動(dòng)力學(xué)，采用有限體積法來(lái)模擬滑坡體滑動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程；同時(shí)預(yù)測(cè)滑坡發(fā)生后的成災(zāi)范圍； 救災(zāi)路線預(yù)演:以動(dòng)畫(huà)形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，救災(zāi)路線的可變位置和狀況，并附有救災(zāi)隊(duì)伍人員狀態(tài)基本信息，方便系統(tǒng)用戶直觀地觀測(cè)到當(dāng)前的救災(zāi)路線狀況，以及救災(zāi)路線的變化的可視化信息狀況；人員撤離預(yù)演:以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)，隨時(shí)間的推移和位置的不同，災(zāi)區(qū)人員的撤離情況，方便系統(tǒng)用戶直觀地觀測(cè)到受災(zāi)區(qū)域內(nèi)人員的撤離情況，以及人員撤離態(tài)勢(shì)變化的可視化fe息;物資調(diào)配路線預(yù)演:以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)，隨著時(shí)間序列的不同，物資調(diào)配路線的變化狀況，方便系統(tǒng)用戶直觀地觀測(cè)到受災(zāi)區(qū)域附近的物資分布狀況以及物資調(diào)配到災(zāi)害點(diǎn)的路線展示。
【文檔編號(hào)】G06Q50/26GK103700054SQ201310667635
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】羅顯剛, 陳紅旗, 黃露, 王曉麗, 崔藝, 徐戰(zhàn)亞 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)武漢