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高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)
高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)


監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)提供設(shè)備接入、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)展示、用戶管理及數(shù)據(jù)應(yīng)用的一站式服務(wù)。滿足高并發(fā)情況下的數(shù)據(jù)通信要求,可實(shí)現(xiàn)海量專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、遙感影像、雷達(dá)點(diǎn)云、InSAR數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等空天地?cái)?shù)據(jù)接入,形成集監(jiān)測(cè)、管理、運(yùn)營(yíng)和應(yīng)急服務(wù)于一體的信息化、智能化和可視化服務(wù)平臺(tái)。

服務(wù)體系

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)

智能災(zāi)變預(yù)警評(píng)估模型

點(diǎn)云形變監(jiān)測(cè)軟件

服務(wù)優(yōu)勢(shì)

1.北斗形變監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)

藍(lán)圖信息開(kāi)發(fā)的北斗空天遙感自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),提供設(shè)備接入、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)展示、用戶管理及數(shù)據(jù)應(yīng)用的一站式服務(wù)。滿足高并發(fā)情況下的數(shù)據(jù)通信要求,可實(shí)現(xiàn)海量專業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、遙感影像、雷達(dá)點(diǎn)云、InSAR數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等空天地?cái)?shù)據(jù)接入,形成集監(jiān)測(cè)、管理、運(yùn)營(yíng)和應(yīng)急服務(wù)于一體的信息化、智能化和可視化服務(wù)平臺(tái)。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

2.智能災(zāi)變預(yù)警評(píng)估模型

智能災(zāi)變預(yù)警評(píng)估模型通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的發(fā)育過(guò)程、發(fā)育機(jī)理及各種誘發(fā)因素建立數(shù)據(jù)物理模型,利用多尺度的感知層的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)結(jié)合環(huán)境、地質(zhì)、力學(xué)等多學(xué)科提取參數(shù),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行災(zāi)變?cè)u(píng)估及預(yù)警。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

3.點(diǎn)云形變監(jiān)測(cè)軟件

點(diǎn)云形變監(jiān)測(cè)軟件集成ICP配準(zhǔn)、Linefit_ground分割、C-C距離計(jì)算等多種算法,包含點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)格式,可實(shí)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量分析、點(diǎn)云標(biāo)記點(diǎn)的變形監(jiān)測(cè)等功能,靜態(tài)測(cè)量精度能達(dá)到1-2cm,動(dòng)態(tài)測(cè)量精度能達(dá)到3-5cm。

形變監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)
業(yè)務(wù)體系
高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)對(duì)象包括:滑坡監(jiān)測(cè)、崩塌監(jiān)測(cè)、泥石流監(jiān)測(cè)、地面塌陷監(jiān)測(cè)、地裂縫監(jiān)測(cè)等。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

軌道交通

軌道交通監(jiān)測(cè)對(duì)象包括:鐵路設(shè)施監(jiān)測(cè)、公路設(shè)施監(jiān)測(cè)、城軌設(shè)施監(jiān)測(cè)等。其主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:路基沉降、橋梁形變、隧道監(jiān)測(cè)、軌道公路形變、臨軌邊坡、城軌巡檢、隧道巡檢。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

水利水電

水電工程監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:大壩安全監(jiān)測(cè)、雨水情監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)測(cè)、生態(tài)流量監(jiān)測(cè)、土壤熵情監(jiān)測(cè)等。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

基建工程

工程安全監(jiān)測(cè)對(duì)象包括:建筑物監(jiān)測(cè)、基坑監(jiān)測(cè)、橋涵結(jié)構(gòu)檢測(cè)、人防工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)等。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

景區(qū)安全

景區(qū)安全監(jiān)測(cè)對(duì)象包括:景區(qū)地質(zhì)災(zāi)害、景區(qū)建筑物、游客安全、涉旅車輛安全等。

高精度時(shí)空信息監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

橋梁隧道

橋梁隧道安全監(jiān)測(cè)對(duì)象包括:城市橋梁和隧道、公路橋梁和隧道、鐵路橋梁和隧道、地鐵橋梁與隧道。

變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

1.概述


為解決地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域中確認(rèn)地災(zāi)隱患點(diǎn)位置、預(yù)測(cè)地災(zāi)發(fā)生時(shí)間、開(kāi)展應(yīng)急響應(yīng)等問(wèn)題,提出一套基于北斗高精度定位的自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案。針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷情況,布設(shè)一系列普適型監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)和人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)隱患全天候、自動(dòng)化、科技化監(jiān)測(cè)。

(1)及時(shí)掌握災(zāi)害體變形動(dòng)態(tài),分析其穩(wěn)定性,超前做出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),防止災(zāi)難發(fā)生;

(2)提高地質(zhì)災(zāi)害安全監(jiān)測(cè)專業(yè)化水平,降低安全監(jiān)測(cè)員監(jiān)測(cè)預(yù)警工作強(qiáng)度和壓力;

(3)為災(zāi)害治理工程等提供可靠資料和科學(xué)依據(jù);

(4)為政府部門(mén)對(duì)在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、環(huán)境治理等方面的規(guī)劃和決策提供基礎(chǔ)依據(jù);

(5)向全社會(huì)提供地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等信息服務(wù)。


2.北斗自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)優(yōu)勢(shì)


基于北斗高精度衛(wèi)星定位融合傳感器連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù),配套布設(shè)一套雨量計(jì)、裂縫位移計(jì)、GNSS地表位移站、傾角位移計(jì)、視頻監(jiān)控和聲光報(bào)警器等普適型監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備,結(jié)合“空、天、地”一體化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),形成一套基于北斗高精度定位的自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案。利用北斗定位技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)隱患全天候、自動(dòng)化、科技化的監(jiān)測(cè)預(yù)警。


變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

圖1“空、天、地”一體化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)


“空、天、地”一體化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)能夠支持多種平臺(tái)設(shè)備接入?yún)f(xié)議標(biāo)準(zhǔn),能夠結(jié)合實(shí)景三維影像、InSAR數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)等“空天地”數(shù)據(jù)來(lái)展示監(jiān)測(cè)點(diǎn)情況、接入設(shè)備數(shù)量、設(shè)備在線情況和在線明細(xì)等信息,能夠依據(jù)“空天地”數(shù)據(jù)和不同類型設(shè)備來(lái)設(shè)置不同的預(yù)警參數(shù),實(shí)現(xiàn)可視化的預(yù)警模型。


3.解決方案


基于北斗高精度定位的自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案技術(shù)流程主要包括數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)傳輸、災(zāi)害預(yù)警和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等內(nèi)容。


變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

?圖2 預(yù)警解決方案技術(shù)流程


(1)數(shù)據(jù)采集和處理

通過(guò)雨量計(jì)、裂縫位移計(jì)、GNSS地表位移站、傾角位移計(jì)、視頻監(jiān)控和聲光報(bào)警器等北斗接觸式高精度位置產(chǎn)品進(jìn)行地表形變、傾角位移、土壤含水量和降雨量數(shù)據(jù)采集,通過(guò)北斗位置解算軟件對(duì)形變等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。


(2)數(shù)據(jù)傳輸

采用多回路雙備份通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,包括蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)和基于高通量寬帶衛(wèi)星的多回路備份通信鏈技術(shù)。其中蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)容易受拉遠(yuǎn)光纖、電力供應(yīng)等因素影響,在惡劣天氣下或?yàn)?zāi)害發(fā)生時(shí)極易產(chǎn)生中斷,因此補(bǔ)充高通量寬帶衛(wèi)星的多回路備份通信鏈技術(shù),來(lái)保障通信鏈路的通暢。多回路雙備份通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)寬帶衛(wèi)星、蜂窩通信、物聯(lián)網(wǎng)通信、北斗短報(bào)文等多種通信鏈路的自適應(yīng)切換。


(3)災(zāi)害預(yù)警

監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置閾值來(lái)實(shí)現(xiàn)模型的預(yù)警,產(chǎn)生紅、橙、黃、藍(lán)、綠五個(gè)等級(jí)的預(yù)警信號(hào),系統(tǒng)產(chǎn)生災(zāi)害預(yù)警時(shí),將對(duì)主管理員角色下的用戶發(fā)送短信及郵件通知,管理員審核預(yù)警后選擇發(fā)起是否介入預(yù)警處理流程;當(dāng)設(shè)備的數(shù)據(jù)超出設(shè)置的閾值時(shí),選擇相應(yīng)的聲光報(bào)警器設(shè)備,選擇指令“下發(fā)預(yù)警喇叭播報(bào)內(nèi)容”,填寫(xiě)相應(yīng)的預(yù)警內(nèi)容,就會(huì)在災(zāi)害點(diǎn)開(kāi)展應(yīng)急響應(yīng),通過(guò)聲光預(yù)警喇叭播報(bào)的形式進(jìn)行報(bào)警,啟動(dòng)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案。


(4)運(yùn)營(yíng)維護(hù)

依據(jù)項(xiàng)目情況配備相應(yīng)的測(cè)繪專業(yè)、地質(zhì)專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)等技術(shù)人員,進(jìn)行監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)備的巡檢與維護(hù)、系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)維護(hù)和災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)預(yù)警。保障監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)備的正常使用,以及系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)和災(zāi)害的在線預(yù)警。


4.經(jīng)典案例


常德市石門(mén)縣地質(zhì)災(zāi)害精準(zhǔn)預(yù)警項(xiàng)目

(1)項(xiàng)目背景

石門(mén)縣片區(qū)隱患點(diǎn)為老滑坡復(fù)活,原巖主要為泥質(zhì)灰?guī)r,1935年發(fā)生巖質(zhì)滑坡形成堆積,隱患點(diǎn)于2018年復(fù)活,并由2019年5月以來(lái)進(jìn)一步加劇。2019年8月常德市自然資源和規(guī)劃局組織對(duì)隱患點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察后決定對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。


(2)監(jiān)測(cè)點(diǎn)部署


形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

圖3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)部署示意圖


(3)監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)曲線圖

2019年11月1日時(shí)序數(shù)據(jù)接入,2020年4月28日隱患點(diǎn)發(fā)生異動(dòng),2020年6月24日系統(tǒng)發(fā)出橙色預(yù)警,2020年7月6日14:00系統(tǒng)發(fā)出臨滑預(yù)警。


變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

圖4 監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)曲線圖


(4)災(zāi)前災(zāi)后影像對(duì)比


變形監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

圖5 災(zāi)害前后影像對(duì)比圖

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