地质灾害监测预警系统方案.docx

1、地质灾害监测预警系统方案省省级预算项目建议书项目名称：地质灾害监测预警系统项目编码：项目单位：省第一测绘院领导签字（章）:预算单位：省国土资源厅领导签字（章）:主管部门：省国土资源厅领导签字（章八省财政厅制二00年十一月十日填报说明1、 本建议书由项目单位或预算单位负责填写，送隶属的财务主管部门审查 后报省财政厅（对于基本建设专项资金、产业技术研发、应用技术研发、信息产 业和信息化建设专项资金项目，分别由省有关部门按照项目隶属关系先报送省发 展和改革委员会、省科技厅和省信息产业厅，三个部门经审核立项后通知各有关 部门，部门再按确定的项目容报财政部门）。2、 需附相应的部门审核、项目可行性报告、

2、立项批准等有关资料。3、 项目情况填报说明1） 项目性质：（1）维持性资金项目。（2）发展性资金项目。2） 项目类型及编号：01、建筑物及基础设施购建；02、专项购置；03、大 型修缮；04、专项业务；05、科技研究与开发；06、信息网络购建；07、信息网 络维护；08、大型活动；09、企事业单位补贴；10、个人家庭补助；11、偿债支 出；12、产权参股；99、其他专项。3） 项目级次：本级、对下补助（按级次分别单列项目）。4） 项目地点：项目实施地点。5） 单位代码：省级行政事业单位填写预算单位编码；非省级预算单位的承 担单位是行政、事业、社会团体的填写组织机构代码，企业填写工商注册码为统

3、一标识。6） 单位性质：行政、事业、其他。7） 单位规格：厅级、副厅级、处级、科级、其他。8） 立项部门：批准立项的主管部门9） 主管部门：项目单位的财务主管部门。10） 主管处室：财政厅各部门预算主管处。11） 支出功能：类、款按最近规定的政府收支分类科目填写。12） 项目执行周期：项目执行的年度数。一、立项依据1、立项依据我国地质和地理环境复杂，气候条件时空差异大，是世界上 地质灾害最严重的国家之一。我国地质灾害主要包括崩塌、滑坡、 泥石流、地面塌陷、沉降、地裂缝等，具有分布广泛、活动频繁、 危害严重的特点。据国土资源部统计，崩塌、滑坡和泥石流，分 布围占国土陆地面积的44.8%,地质灾害

4、对我国人民生命财产及 国民经济的威胁极其严重。科学有效的做好地质灾害防治工作是保障经济社会全面协 调可持续发展的重要工作。在全国地质灾害防治“十一五”规 划中指出：以理论和“三个代表”重要思想为指导，按照贯彻 落实科学发展观、建设社会主义新农村、构建和谐社会的要求， 以最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失为目标， 坚持以人为本，建立健全地质灾害防治体系，完善地质灾害防治 的法律法规，提高地质灾害预报预警能力和防治水平，为促进经 济社会全面协调可持续发展，实现人与自然和谐相处提供有力保 障。2010年11月3日，全国地质灾害防治工作现场会在省市召 开。国土资源部部长、党组书记、国家土地

5、总督察徐绍史在会上 发表重要讲话。他指出，今年我国地质灾害严重，要把地灾防治 要作为一项生命任务，纳入经济社会发展总体部署，更加努力地 把这项工作做好。关于我省地质灾害情况，据省国土资源厅地质资料，省地质 环境条件比较脆弱，特别是近年来，地质灾害发生频率呈逐年增 高趋势。根据1996年以来的调查统计显示，省山区共发现突发 性地质灾害隐患3545处，主要以泥石流、崩塌、滑坡和地面塌 陷等类型为主。为了加强地质灾害预警，省在各市确定的地质灾 害隐患100多处的基础上，又确定省级重点地质灾害隐患287处, 其中泥石流灾害隐患91处、崩塌灾害隐患32处、滑坡灾害隐患 62处、地面塌陷灾害隐患49处、地

6、裂缝11处、不稳定斜坡39 处、其他3处。其中的泥石流灾害隐患主要分布在、等地区 的山麓地带，基本与多年暴雨中心位置相一致；崩塌、滑坡灾害 绝大部分是人为开山修路、农村开挖山脚修建房屋诱发的；地面 塌陷灾害隐患主要分布在、等矿山采空区。平原区主要以过量 开采地下水造成的地面沉降和地裂缝地质灾害隐患为主，目前全 省已发现地裂缝482条，影响到7个市、近70个县（市），重点 分布在、等地的古、现代河道和农灌区。建立我省地质灾害监测网络、信息系统，预报预警系统，提 高地质灾害预报预警能力和防治水平，是促进我省经济社会全面 协调可持续发展，实现人与自然和谐相处的有力保障。2、必要性2010年11月3日

7、，全国地质灾害防治工作现场会召开，会 议指出，地质灾害防治正在成为经济社会发展中的一项全局性工 作，需要更加努力地把这项工作做好。首先，思想上要更加重视, 把工作重点放到防灾减灾上来。今后一段时期，地灾防治形势不 容乐观。一是我省的地质地貌构造和近期的一些极端气象导致地 质灾害多发、频发。二是有些地方还存在防意识不强、防措施不 足的问题。三是地质灾害具有隐蔽性强、突发性强、破坏性强的 特点，防难度大，有时突如其来，猝不及防，防不胜防，而且新 的隐患点不断出现。四是地质灾害防治还存在一些薄弱环节。其 次，工作上要更加主动，把地质灾害防治作为生命任务纳入经济 社会发展的总体部署。刚刚发布的中共中央

8、关于制定国民经济 和社会发展第十二个五年规划的建议，专门强调了地质灾害防 治工作，要求在地质灾害易发地区加快建设调查评价体系、监测 预警体系、综合防治体系和应急救援体系。各地应争取把地质灾 害防治纳入地方的“十二五”规划中，创造条件抓紧编制地灾防 治专项规划。要加强地质灾害成灾规律、机理，监测预警方式、 方法，地质灾害治理方法等方面的理论研究和技术研发。传统的区域地质灾害动态监测主要是通过群测群防获取非 重点地质灾害的状态信息，以常规监测手段取得重点地质灾害的 状态信息。群测群防方法须耗费大量的人力，并且由于监测手段 落后，难以及时获取地质灾害发生前期的先兆信息。随着现代化 测绘仪器和技术的出

9、现，如TCA2003测量机器人，地质灾害监测 技术取得一些进步。但与这种设备配套的随机软件较少，且不太 合乎我国的测量规，实际使用非常不便，使得很多地质灾害监测 单位依然采用人工操作、全站仪自动精密照准、人工记录、人工 计算这种传统方式，外业观测完成后，业整理数据数据往往需要 较长的一段时间，使得监测的数据不能够实时反映地质灾害的状 态。另外，地质灾害发生前，往往是气象条件和地质条件非常恶 劣的情况下，传统的变形监测不能实时获取监测目标状态，人身 安全和设备安全不以保障。因此，在这个背景下，需要建立一套 集远程测量、远程数据自动获取、数据处理、数据分析和预测预 报于一体的地质灾害监测预警系统，

10、提高地质灾害监测自动化水 平、实时获取监测目标状态能力、分析和预测预报效果。以GPS技术为代表的卫星空间定位技术因其全天候、自动 化、精度高等特点日益成为地壳形变、地质灾害监测等领域的主 要监测手段。国外已有很多利用GPS技术进行地质灾害监测预警 的案例。随着我省连续运行卫星定位服务综合系统（CORS系统） 的建成及基础地理信息（GIS）数据库的建立，可以在全省围逐 步建立起基于GPS/CORS技术的地质灾害监测预警系统，并将地 质灾害预警模型与GIS平台相结合，实现地质灾害信息的采集、 传输、管理、分析、预报、决策、发布的一体化平台。系统建成 后能有效提高地质灾害的预警预报能力，为防灾减灾提

11、供实时信 息服务，为职能部门提供决策支持和信息发布服务。二、项目概况1、我省地质灾害基本情况省地质灾害种类多、分布广、危害大，严重制约着地质灾 害多发区的国民经济发展，威胁着广大人民群众的生命财产安 全。特别是在汛期，受气象因素的影响，泥石流、滑坡、崩塌 等突发性地质灾害频繁发生，经常造成人民生命和财产的重大 损失。近年来，省1 ： 50万环境地质调查和65个山区县（市） 地质灾害调查与区划工作共查出地质灾害隐患点3620处，威 胁人口 197149万人，威胁财产达318338万元。我省主要地质灾害有：泥石流、滑坡、崩塌、地裂缝等。地 质灾害发生的因素很多，而其中强降雨是最主要的诱发因素之 一

12、。所以，我省地质灾害的分布与强降雨的时空分布特征比较 一致。主要发生在汛期的燕山南麓和太行麓，即与两个暴雨中心 相吻合。1）省地质灾害的时间分布特征据省环境地质勘查院提供的近40年地质灾害资料统计，省 地质灾害具有以下时间分布特征：泥石流集中发生在每年汛期的 7-8月份，其中77%的灾害点出现在7月下旬-8月上旬，即出 现在盛汛期，10%的灾害点出现在7月上、中旬，13%的灾害 点出现在8月中、下旬，出现频数最高的地域是迁西县，其次是 平泉县；滑坡的发生时间主要出现在省盛汛期7月下旬-8月上 旬，占94%,出现频数较高的地域集中分布在平山县和灵寿县； 崩塌发生时间相对比较分散，主要出现在夏季6

13、-8月，个别的分 布在3、5及11月，在6-8月中，48%的灾害出现在8月上旬， 52%的灾害出现在7月下旬-8月上旬，其中出现频数最高的地域集中分布在青龙县，占总站点数的62% o2）省地质灾害的空间分布特征据省环境地质勘查院提供的近40年地质灾害资料统计，省 地质灾害具有一定的空间地域性。泥石流主要分布在南部、北部、 北部八、3市的西部以及西北部，其中前两个区域围较大，与省 燕山南麓、太行麓的两个暴雨中心基本重合；滑坡主要分布在南 部、北部、西部八、3市的西部及西部，其中第3个区域围较大, 与太行麓的暴雨中心基本重合，第1和第2个区域围较小，均分 布在燕山南麓的暴雨中心区；崩塌的分布相对比

14、较集中，主要分 布在两个区域：南部、北部、西部八、3个市的西部，与省燕山 南麓和太行麓的2个暴雨中心基本一致；地面塌陷灾害隐患主 要分布在、等矿山采空区；平原区主要以过量开采地下水造成 的地面沉降和地裂缝地质灾害隐患为主。从以上两个特点可以看出，我省地质灾害突发性强、分布广， 时间上相对集中的特点，这给传统手段地质灾害监测提出严重挑 战。2、系统基本技术路线省地质灾害监测预警系统的技术路线是，基于连续运行卫星 定位服务综合系统（C0RS系统）实现地质灾害地表形变实时动 态监测，利用成本较低的双频或单频GPS数据采集终端和现代计 算机、通信网络、互联网技术组成的网络，实时地对监测目标进 行位移、

15、变形观测，即可在计算中心实现网络覆盖围的厘米级或 毫米级地表形变动态监测，数据处理、分析和预测预报，同时与 我省基础地理信息数据库相结合，即可有效提高地质灾害的预警 预报能力，为防灾减灾提供实时信息服务，为职能部门提供决策 支持、风险评价及处置方案评估服务。3、主要工作容1） 调研论证对“省地质灾害监测预警系统的需求和技术路线进行充分 的调研、论证，以保证系统能够显著提高我省地质灾害预警能力、 预报效果，最大限度减少地质灾害对经济社会和人民群众生命财 产的破坏。2） 基础资料搜集搜集我省历年来地质灾害资料，分析地质灾害种类、分布特 征、区域大小、严峻程度，为系统建设提供基础地质资料和历史 资料

16、。搜集已建、在建和即将建设的国家和省重大工程资料及区域 地质资料，为重大工程项目做好地质灾害及工程变形监测预警工 作。搜集我省基础地理资料，建立以3S技术、自动监测技术和 数据远程传输为一体的地质灾害调查评价和监测预报技术平台， 建立完善的地质灾害防治标准体系，开发针对我省地质灾害发育 特点的地质灾害防治方法和技术装备，全面提升我省地质灾害调 查、监测、预警预报、治理工作水平。搜集我省历年的气象资料，分析历年气象条件对地质灾害形 成、预防、治理的影响。提高系统对监测数据分析、灾害预报、 防治决策支持的能力。搜集我省矿山，尤其是矿山采空区、尾矿等区域地质资料。对搜集到的资料进行分类、分析、整理，

17、制定出系统所使用 资料的数据处理方案。3） 总体方案设计对系统的需求及目标分析、总体方案、监测的技术指标、采 用设备的指标、数据传输指标、系统功能、数据处理与分析能力、 系统数据的标准化与规化、数据的分析和处理方法、系统数据库、 软件开发等进行设计。4） 数据的标准化设计数据标准化是系统建设的一个重要的基础工作之一，它直接 影响到系统部数据交换、上下级系统数据传输、预警预报效果、 决策支持和对外综合信息服务。系统的运行、数据的使用、数据 的交换、数据的存储以及与其它外部应用系统的联系都需要遵循 一个一致的、标准化的数据规定。因此，在系统开发建设之前， 在经过充分的系统调研、系统论证后，必须制定

18、系统的数据标准 化和规化技术方案。5） 系统建设利用先进的技术手段，建设“省地质灾害监测预警系统”， 整合目前现有资源，充分依托我省连续运行卫星定位服务综合系 统（CORS系统）和基础地理信息平台，本着资源共享、有效利 用原则，按照高水平和技术成熟的路线进行技术定位和设备选 择，做到既节约资金又保证系统整体的技术先进性。6）系统开发选用合适的软件平台，开发“省地质灾害监测预警系统”软 件，以满足系统良好、高效运行需要。4、系统的构成及功能“省地质灾害监测预警系统”由：数据采集子系统、数据 传输子系统、数据处理子系统、分析预警子系统、综合管理子系 统、辅助决策子系统、信息发布子系统等七个子系统组

19、成，见图 lo1）综合管理系统可有效进行用户管理、数据管理、系统运行管理，确保系统 安全和数据安全，可方便进行参数设置、状态本地/远程浏览、 数据本地/远程下载以及数据共享等。系统管理 用户管理变形监测 色移监测 气象监测综令管理子系统（控制中心）2）数据采集系统数据采集系统一般由基准站、监测站以及包括野外电源和防 雷装置组成的保障支持系统组成，监测站主要有GPS天线、GPS 接收机、气象终端、信息传输模块及附件构成。3）数据传输系统数据传输系统可采用RS232、专线有线/无线Modem.TCP/IP.GPRS无线、CDMA无线、3G无线、UHF无线电台、无线网桥及其 他无线网络等方式，具体建

20、设时可以按照总体方案的论证灵活选 择。数据采集与传输系统主要硬件组成及连接模拟图见图2。4）数据处理系统数据处理系统可连续实时进行数据处理，数据解算可根据我省CORS系统的设计与运行模型和变形监测的定位精度，待总体方案论证时选择，确保系统运行稳定及数据的可靠性。GPS接收天线图2数据采集与传输系统主要硬件组成及连接模拟图5）分析预警系统分析预警系统应有足够的数据分析处理能力，分析要多角 度、手段丰富，能计算三维位移分量及各向变形速率，自动生成 变形历时曲线、变形分布图和多因素相关图；能根据基础地理信 息或实地地形数据生成三维仿真图形，并生成变形场等高图和渐 变色谱图，有数据源的话应能生成变形场

21、实体任意剖面图；能综 合其他相关监测数据进行综合分析与评价；能根据预设警界值进 行风险判别。6） 辅助决策系统结合基础地理信息数据库，提供基于GIS的地质灾害信息管 理与决策支持系统.建立地质灾害防治决策支持的数据库、模型 库、方法库、知识库及其管理平台，建立有效的分析和决策机制。 以地质灾害的空间图形信息和属性信息为基础，依托数学评价、 预测和预报模型以及GIS系统的空间分析能力，形象地进行地质 灾害和处置方案的风险评估，为职能部门有效控制、防治、处置 地质灾害、降低地质灾害造成的损失提供科学决策依据。分析预警与辅助决策系统模拟图见图37） 信息发布系统网络通讯方式灵活，自动化程度高，可以方

22、便实现远程信息 发布与共享。预警发布形式灵活多样，可根据预警等级采用短信、 网页、声音、大屏幕等方式和渠道进行分级发布，预警信息的 发布方便灵活。三、项目效益情况我省地质灾害形势严峻、诱因复杂，利用原有的手段进行 监测和预警往往难以收到最佳的效果，急需一种高效、快速、可 靠的信息采集、管理、分析、处理手段。同时，我省的经济发展、 社会进步、生态环境建设也需要借助各种各样的信息支持，作地质灾害防治信息与决策支持系统tlBflaM5命说田I *|(Kjfwaa 海他n stua回m；才勺上你oIA t cfc*K 达 外单胃債密 驻霁妙* 二:九蜀如8waan5i*#r二叭1牛“城乐二甲”、 “E

23、 XZ e乩8WWB0 T?E KS BtHB4WS1癥尊主厨Mt - K9 241 - 浚&? !15urMiau、9*Qq 好?& 淨 3 Q4QltfF班商和醐.囲区KWWB、雄点信息、高切坡信息、赫 点、上攔g告、袪规及标准、会议记录等.上图是指定某区二期治 理工程分牺图3分析预警与辅助决策系统模拟图为一种具有强大信息平台功能的CORS系统应该在我省地质灾害 防治工作中发挥重要作用。基于CORS和GIS的省地质灾害监测 预警系统建成后，必将有助于了解地质灾害的演化过程和发生规 律，提高地质灾害预报预警能力和防治水平，最大限度地减少地 质灾害造成的人员伤亡和财产损失，为促进我省经济社会全

24、面协 调可持续发展以及环境保护，实现人与自然和谐相处提供有力保 障。系统构建后的经济效益将是非常可观的。因此，建立省地 质灾害监测预警系统是形势的需要、也是社会发展的需要。项目可行性报告一、基本情况1、 项目实施单位基本情况：单位名称：省第一测绘院地址：市中路495号邮编：050031联系：85266040法人代表：许国振省第一测绘院始建于1975年，隶属于省测绘局，是国家测 绘局首批授予甲级测绘资质的综合性单位，省测绘行业十佳单 位。于2003年通过了 IS09001质量管理体系的认证。主要从事 测量；航空摄影测量与遥感测绘；工程测量：控制、地形、城镇 规划定线与拨地、市政工程、线路管道、变

25、形观测与形变、水利 工程、建筑工程测量；地籍测绘；房产测绘；行政区域界线测绘; 土地利用现状调查；地理信息系统工程等工作。2、 项目负责人基本情况：:群国性别：男职务：总工职称：高级工程师专业：矿山测量联系：852660353、项目基本情况：项目名称：省地质灾害监测预警系统项目类型：专项业务项目性质：发展型主要工作容：预期目标：通过本项目的建设，在我省围地质灾害区域或潜 在的地质灾害区域、重大工程项目区、具有潜在地质危害采矿区 及尾矿区等区域设置地质灾害监测点，利用我省连续运行卫星定 位服务综合系统（C0RS系统）对地质灾害监测点实施全天候、 自动化、高精度的观测，通过各种通信网络实时将监测数

26、据传回 控制中心进行分析处理。结合我省基础地理信息平台开发地质灾 害监测预警系统，有效提髙地质灾害的预警预报能力，为防灾减 灾提供实时信息服务，为职能部门提供决策支持。社会经济效益：我省地质灾害形势严峻、诱因复杂，利用 原有的手段进行监测和预警往往难以收到最佳的效果，急需一 种高效、快速、可靠的信息采集、管理、分析、处理手段。同时, 我省的经济发展、社会进步、生态环境建设也需要借助各种各样 的信息支持，作为一种具有强大信息平台功能的C0RS系统应 该在我省地质灾害防治工作中发挥重要作用。基于C0RS和GIS 的省地质灾害监测预警系统建成后，必将有助于了解地质灾害的 演化过程和发生规律，提高地质

27、灾害预报预警能力和防治水平， 最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失，为促进我 省经济社会全面协调可持续发展以及环境保护，实现人与自然和 谐相处提供有力保障。系统构建后的经济效益将是非常可观的。 因此，建立省地质灾害监测预警系统是形势的需要、也是社会 发展的需要。二、必要性与可行性1、项目背景情况我国地质和地理环境复杂，气候条件时空差异大，地质灾害 种类多、分布广、危害大，是世界上地质灾害最严重的国家之一。全国地质灾害防治十一五”规划指出：以理论和“三个代 表”重要思想为指导，按照贯彻落实科学发展观、建设社会主义 新农村、构建和谐社会的要求，以最大限度地减少地质灾害造成 的人员伤亡和财

28、产损失为目标，坚持以人为本，建立健全地质灾 害防治体系，完善地质灾害防治的法律法规，提高地质灾害预报 预警能力和防治水平，为促进经济社会全面协调可持续发展，实 现人与自然和谐相处提供有力保障。2010年11月3日，全国地质灾害防治工作现场会在省市召 开。国土资源部部长、党组书记、国家土地总督察徐绍史在会上 发表重要讲话。他指出，今年我国地质灾害严重，要把地灾防治 要作为一项生命任务，纳入经济社会发展总体部署，更加努力地 把这项工作做好。刚刚发布的中共中央关于制定国民经济和社 会发展第十二个五年规划的建议，专门强调了地质灾害防治工 作，要求在地质灾害易发地区加快建设调查评价体系、监测预警 体系、

29、综合防治体系和应急救援体系。各地应争取把地质灾害防 治纳入地方的十二五规划中。据省国土资源厅介绍，省地质环境条件比较脆弱，特别是近 年来，地质灾害发生频率呈逐年增高趋势。根据1996年以来的 调查统计显示，省山区共发现突发性地质灾害隐患3545处，主 要以泥石流、崩塌、滑坡和地面塌陷等类型为主；平原区主要以 过量开采地下水和采矿造成的地面沉降和地裂缝地质灾害隐患 为主，目前全省已发现地裂缝482条，影响到7个市、近70个 县（市），重点分布在、等地区。我省地质灾害形势严峻、诱因复杂，利用原有的手段进行 监测和预警往往难以收到最佳的效果，急需一种高效、快速、 可靠的信息采集、管理、分析、处理手段

30、。以GPS技术为代表的 卫星空间定位技术因其全天候、自动化、精度高等特点日益成为 地壳形变、工程形变监测、地质灾害地表形变监测等领域的主要 监测手段。国外已有很多基于GPS静态控制测量技术应用于大型 地质灾害监测的案例。但是汶川震等突发事件的出现，不仅对利 用现有卫星空间定位处理技术应对地震等自然灾害公共突发事 件提出了更高要求，也凸显出现有的以多期复测、事后处理为主 的监测技术的不足。随着我省连续运行卫星定位服务综合系统 （C0RS系统）的建成及基础地理信息（GIS）数据库的建立，可 以在全省围逐步建立起基于GPS/C0RS技术的地质灾害监测预警 系统，可以实现对地质灾害的实时动态监测，并将

31、地质灾害预警 模型与GIS平台相结合，实现地质灾害信息的采集、传输、管理、 分析、预报、决策、发布的一体化平台。系统建成后能有效提高 地质灾害的预警预报能力，为防灾减灾提供实时信息服务，为职 能部门提供决策支持和信息发布服务。2、项目实施对促进事业发展或完成行政工作任务的意义与 作用为响应2010年7月16日国务院办公厅关于进一步加强地 质灾害防治工作的通知中“进一步加强监测预警”的号召，按 照国土资源部2010年工作重点中在“创新监管方式，切实提高 监管的能力和水平”、“天上看、地上查、网上管”等方面的部署, 有效提高地质灾害的预警预报能力，为防灾减灾提供实时信息服 务，为职能部门提供决策支持和信息发布服务，建立省地质灾害 监测预警系统。目前，信息化时代已经到来，地质灾害诱因复杂、灾情重、 影响大、突发性强，在地质灾害、防治、处置工作中，时间和准 确的信息起到关键作用，要实施监测、防治结合，一旦发生及时 处置，并且处置方案要求最优。这些都需要及时、全面、真实的 了解地质灾害监测信息、风险评价、处置方案评估，将这些专业 信息数据纳入信息化管理平台，建立省地质灾害监测预警系统， 可直观、动态察看情况，及时进行风险评价和处置方案评估，为 政府职能部门提供基础数据保障和决策支持。3、 项目实施的可行性本项目主要基于连续运行卫星定位服务综合系统（CORS