[发明专利]地质灾害监测预警系统和监测预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地表勘测技术，具体地说是一种地质灾害监测预警系统和监测预警方法。

背景技术

近年来，由于全球气候异常变化，导致地质灾害隐患也在不断增加；特别是随着人类活动的加剧和活动范围的不断扩大，造成的地质性破坏越来越多。我国疆域辽阔，国土面积广大，孕育地质灾害的自然地质环境条件复杂多变，自然变异强烈。由于不同地区人类活动的性质和强度各有不同，因此所形成的地质灾害的类型、发育强度及危害大小差异甚大，已成为世界上地质灾害多发的国家之一。地质灾害对人民生命财产及国民经济的威胁日趋严重。

目前，对地质灾害及其次生灾害的预警监测、监测体系以及监测系统等均尚未建立起来，地质灾害的常规监测手段主要是通过群测群防和监测人员现场参与等，其缺陷主要表现在：1、采用人工操作、人工记录、人工计算的传统方式，人力投入大，既不能做到全天候不间断的监测，也无法在恶劣天气条件下进行实时监测，还不能保证危险区域监测人员的人身安全；2、在外业观测完成后，内业数据处理需要时间较长，不能及时反映地质灾害的状态；3、定期监测数据量小，难以准确描述形变趋势；4、检测精度相对较低，尤其是采用简易监测方法，不能进行高精度监测；5、无法实现实时动态监测，关键时刻无法获取实时的监测数据，难以及时获取地质灾害发生前期的先兆信息，不能为及时决策提供监测服务。

地质灾害的形式主要表现在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、地裂缝等，究其原因，除气象因素外，地表位移是导致灾害发生的一个主要原因，因此，如能对地表位移这个关键因素进行有效的实时监测，取得必要的监测数据，建立有效的数学模型，就可能对由此引发的地质灾害做出比较准确和及时的预测和预报。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种地质灾害监测预警系统，以建立一套针对地表位移进行检测的地质灾害预警监测体系，解决由地表位移引发的地质灾害还不能准确和及时预测预报的问题。

本发明的目的之二就是提供一种地质灾害监测预警方法，以实现对由地表位移引发的地质灾害的准确和及时的预测预报。

本发明的目的之一是这样实现的：一种地质灾害监测预警系统，包括，

若干GNSS监测站，呈分布态固定在被监测区域的地面上；在所述GNSS监测站中设置有GPS接收机、3G网络传输组件、视频监控设备、微波通讯发射组件和供电电源；所述GPS接收机用于接收CORS系统发出的GPS定位信息并生成确定本站三维位置坐标的实时GPS定位数据信息；所述3G网络传输组件用于将所述GPS接收机生成的实时GPS定位数据信息发给监控预警中心计算机；所述视频监控设备用于对所述GPS接收机和周边区域进行现场视频监测；所述微波通讯发射组件用于将所述视频监控设备摄取的现场视频监测信息发给监控预警服务器；

CORS系统，用于通过固定的、连续运行的GPS参考站向所述GNSS监测站中的所述GPS接收机连续发出GPS定位信息，所述CORS系统的系统控制中心通过建模解算得出检验的GPS观测信息，并通过所述CORS系统的网络RTK技术获得各监测站点的厘米级精度的实时位移数据信息，所述CORS系统的数据通信网络和无线数据播发网将所述实时位移数据信息传输到监控预警中心计算机；

3G无线网络或无线网桥，用于提供无线数据传输通道，使所述GPS接收机生成的实时GPS定位数据信息传输到监控预警中心计算机；

微波通信系统，用于提供微波通讯传输通道，使所述视频监控设备摄取的所述现场视频监测信息传输到监控预警服务器；

监控预警服务器，用于接收和存储所述视频监控设备摄取的所述现场视频监测信息，并在授权的互联网计算机用户调用时提供所述现场视频监测信息；以及

监控预警中心计算机，用于接收所述GNSS监测站发送的实时GPS定位数据信息和所述CORS系统发送的所述实时位移数据信息，建立地表位移实时信息数据库，生成地表位移形变趋势图，并在地表位移量达到地质灾害位移控制指标时，结合被测区域的地表位移信息历史统计资料、所述现场视频监测信息和现场气象信息，对将要发生地质灾害做出灾害种类、发生概率、发生时间和预计灾害影响范围的预测，同时发出地质灾害预警信息。

本发明所述GNSS监测站中的所述供电电源为太阳能电池板与蓄电池的组合形式。

本发明所述监控预警中心计算机包括：

通信模块，用于进行基于3G无线通信协议的无线通信和计算机网络通信，接收所述GNSS监测站发出的实时GNSS观测数据信息和所述CORS系统发送的所述实时位移数据信息；