攻堅克難 精益求精-打造建設區域地質災害監測系統新標桿
來源：
數智工程分公司
作者：
張凱文
發布時間：
2025-08-05
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地質災害防治不僅關系人民生命財產安全，也是保障社會經濟可持續發展的重要環節。黨的十八大以來，習近平總書記多次在防汛抗洪關鍵時刻發表重要講話、作出重要指示批示，提出“兩個堅持、三個轉變”防災減災救災理念，即堅持以防為主、防抗救相結合，堅持常態減災和非常態救災相統一，努力實現從注重災后救助向注重災前預防轉變，從應對單一災種向綜合減災轉變，從減少災害損失向減輕災害風險轉變，全面提升全社會抵御自然災害的綜合防范能力。建立高效科學的地質災害監測體系成為落實習近平總書記關于防災減災救災重要論述和指示批示精神的關鍵。山東正元環境科技有限公司數智工程分公司基于地質災害監測預警大數據模型構建的濰坊市地質環境監測系統，在開發建設、技術應用以及所帶來的積極影響等方面都積累了寶貴的經驗，具備分享和推廣價值。
濰坊市地質環境監測系統建設起步于2018年，系統以地質災害監測報警預警大數據模型為核心構建。這一時期，地質災害監測作為其中一個重要模塊完成了框架建設。這一框架的搭建為后續的功能完善和擴展奠定了堅實的基礎。在初期建設過程中，整合各類地質數據資源，確定合理的監測指標體系等。通過組織多領域專家進行研討，參考國內外先進的地質監測框架案例，初步確定了適合濰坊市地質特點的框架結構。
2021年至2022年，在前期框架的基礎上，系統的主要功能建設得以完成。包括對地質數據更精確的采集、傳輸、存儲和初步分析等功能。利用物聯網技術，將各類傳感器部署到關鍵的地質監測點，實現了對地質環境參數如位移、水位、應力等數據的實時采集。這一階段，通過大數據技術對海量的地質數據進行存儲和管理，同時利用人工智能算法對數據進行初步的分析和挖掘，為地質災害的預警提供了數據支持，初步建立了地質災害發生可能性的預測模型。2022年至2024年實施了濰坊市地質環境監測站(點)標準化建設項目，完成75個地質災害隱患監測站(點)標準化建設工作，并成功并網運行，實現了全市地質災害自動化監測全覆蓋。這些標準化站點的建設，不僅提高了監測數據的準確性和可靠性，保證了數據能夠高效、穩定地傳輸到監測中心，而且實現了監測數據的集中管理和共享。
濰坊市地質環境監測系統構建完成實現了對濰坊市的地質環境進行全方位、實時的監測。為濰坊市地質災害的防范和應對提供了有力的保障。項目成果應用以來，得到山東數字強省建設領導小組和省大數據局高度認可，先后榮獲山東數字強省建設領導小組“數據要素×”典型應用案例通報表彰和山東省大數據局2023年度山東省公共視頻智能應用示范應用案例通報表彰，山東省大數據局選定本項目成果進行了專題宣傳報道。2024年獲得山東省地質災害防治技術指導中心全省經驗推廣批文。
通過承擔構建濰坊市地質環境監測系統任務，總結項目建設和技術應用經驗，獲得如下啟示：
一、項目建設經驗方面
(一)濰坊市在地質環境監測系統建設過程中，非常重視規劃的作用。從項目一開始就制定了明確的建設目標和分階段的實施計劃，確保了整個建設過程有條不紊地進行。例如，在2018年的框架建設階段，就規劃好了未來幾年的功能建設、站點建設等內容，為系統的逐步完善奠定了基礎。
(二)積極整合多種先進技術是濰坊市地質環境監測系統建設的成功經驗之一。通過將物聯網、大數據、人工智能等技術有機結合起來，發揮了各項技術的優勢，構建了一個高效、精準的地質災害監測系統。利用物聯網實現數據采集，大數據進行數據存儲和管理，人工智能進行數據分析和預警，實現了從數據采集到預警的全流程技術整合。項目成果榮獲2023年度省自然資源廳第二屆“數遙杯”自然資源數字賦能創新應用大賽二等獎
(三)重視地質環境標準化監測站點的建設標準也是一個重要經驗。通過制定統一的設備選型標準、安裝規范和數據傳輸協議等，提高了監測數據的質量和系統的穩定性。在監測站點建設過程中，嚴格按照標準進行建設，確保了每個監測站點都能夠準確、穩定地工作。與多家科研院所聯合起草制訂《地質環境監測站(點)建設規范》地方標準，明確了地質環境監測站(點)標準化建設的管理方式和建設內容，規范了地質環境監測站(點)建設目標、原則和流程，完善了站(點)建設準備、設計、建設、運行維護等方面的工作內容和具體要求，2024年6月，該標準經濰坊市市場監督管理局發布實施，為地質環境監測站點建設領域全國首例，填補了全國行業領域地方標準空白。
(四)在建設過程中，濰坊市積極開展多方合作。包括政府部門之間的協作，實現了地質部門與應急管理部門數據共享和應急聯動;同時也包括與科研機構、企業的合作。科研機構為系統建設提供技術支持和理論指導，企業則提供先進的監測設備和技術解決方案。項目成果作為自然災害重點領域模塊，整體納入了濰坊市“城市大腦”綜合平臺統一管理應用，并與山東通平臺、市防災減災數據共享網絡、市一網統攬平臺和市應急指揮平臺實現了數據協同共享，節省了財政資金，最大程度上擴展了項目成果應用場景，豐富了智慧城市建設內容，發揮了地質環境監測數據要素的乘數效應。
二、技術應用經驗方面
(一)物聯網技術在地質災害監測中起到了關鍵的數據采集作用。通過在地質監測點部署大量的傳感器，將地質環境的各種物理量轉化為電信號，再通過物聯網通信模塊將數據傳輸到監測中心。這些傳感器能夠實時、準確地采集地質環境的變化信息，為后續的分析和預警提供了豐富的數據來源。監測中心可以通過物聯網平臺對傳感器的工作狀態進行實時監測，當傳感器出現故障時，能夠及時發現并進行遠程診斷和修復。同時，還可以對傳感器的采集參數進行遠程調整，以適應不同的地質監測需求。
(二)大數據技術為海量的地質災害數據提供了高效的存儲和管理方案。由于地質災害監測涉及到長時間、多地點、多種類的數據采集，數據量十分龐大。通過采用大數據存儲技術，如分布式文件系統(HDFS)等，將這些數據安全、可靠地存儲起來。并且，利用大數據管理工具可以對數據進行分類、索引和查詢，方便后續的數據挖掘和分析。通過對歷史地質災害發生時的地質數據進行分析，找出地質災害發生與地質環境參數之間的關系。還可以利用數據挖掘算法，如聚類分析、關聯規則挖掘等，發現地質環境變化的規律和趨勢，為地質災害的預警提供科學依據。
(三)人工智能技術中的機器學習算法在地質災害預警模型建立方面發揮了重要作用。通過對大量的地質災害數據進行訓練，機器學習算法可以構建出地質災害發生可能性的預測模型，利用神經網絡算法，可以將地質環境參數作為輸入，地質災害發生與否作為輸出，訓練出一個能夠準確預測地質災害發生概率的模型。人工智能技術還可以實現對地質災害數據中有價值信息的自動識別和提取。例如，在地質災害監測圖像數據中，利用計算機視覺技術可以自動識別出山體滑坡、地面塌陷等地質災害的跡象，并且可以提取出這些災害的相關參數，如滑坡面積、塌陷深度等，為地質災害的評估和應對提供詳細的信息。系統不僅局限于單一地質災害的監測和預警，而是旨在實現災害全過程監測，形成多災種及復合鏈生災害防御能力。
(四)地質災害監測報警預警大數據模型促進了科技與應急管理的深度融合。在地質災害發生時，監測系統可以迅速將預警信息傳遞給應急管理部門，同時，應急管理部門可以根據監測系統提供的詳細地質數據制定科學合理的應急救援方案。例如，根據山體滑坡的具體位置、規模和發展趨勢，確定最佳的救援路線和救援方式。通過對地質災害數據深入挖掘和分析，可以優化防治資源的配置，提升防治效果。例如，根據不同地區地質災害發生的頻率和危害程度，合理分配防治資金、人力和物力資源。對于地質災害高發區，可以加大資金投入，建設更多的監測站點和防護工程;對于地質災害低發區，可以適當減少資源投入，提高資源利用效率。
(五)地質災害監測報警預警大數據模型的市場規模正在逐漸擴大。根據最新的市場分析報告，中國地質災害防治行業在“十四五”規劃期間得到了顯著的發展，預計到2030年，中國各地市將建成系統完善的地質災害調查評價、監測預警、綜合治理、應急防治四大體系，地質災害監測報警預警大數據模型的市場規模有望超過10億元。這主要得益于技術進步、政策支持、市場需求增長以及自然災害頻發等因素，而自然災害頻發則進一步凸顯了地質災害監測預警系統的重要性。
山東正元環境科技有限公司在基于地質災害監測報警預警大數據模型的地質環境監測系統建設方面取得了令人矚目的成績。通過多年的建設歷程，不斷應用先進的技術手段，以及積累的豐富建設經驗，為地質災害的監測、預警和防治提供了有力的支持。其成功經驗對于其他地區的地質災害監測系統建設具有重要的借鑒意義，同時也為地質災害監測報警預警大數據模型的廣泛應用和市場發展提供了良好的范例。隨著科技的不斷發展和對地質災害防治重視程度的提高，相信在未來，地質災害監測系統將發揮更加重要的作用，更好地保護人民生命財產安全和社會的可持續發展。
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