重庆市地质灾害监测预警信息系统建设与应用

47420131前言重庆市是全国地质灾害易发程度高发区，具有灾害分布区域类型多样、分散发育；局部类型统一、集中发育；灾害发生种类多、分布广、频率高、危害大的特点。特殊的地形地貌和大规模的工程建设使得人为引发的滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害呈现频发态势，严重威胁着人民群众的生命财产安全，制约着社会经济的可持续发展。各级主管部门和工程技术人员经过长期的不懈努力，地质灾害防治工作取得了突破性的进展，灾害伤亡和经济损失呈现逐年下降趋势。但由于特殊的气候背景和复杂的地理环境，加上地质灾害的防治工作分散、标准化程度差，资源共享困难，地质灾害防治工作依然面临着严峻的考验。本系统根据国土资源“十二五”时期关于信息化建设的要求，依托信息技术和国土资源“金土工程”网络建设成果，研究建立涵盖全市地质灾害防治数据存储、交换、管理机制，开发相应的应用系统，建立适合于不同服务环境和不同服务对象的服务平台。在标准化、信息化的基础上，构建一个数据上下流通、资源充分共享的地质灾害防治信息系统及预警指挥系统，推动信息化成果的深化应用，提高地质灾害防治管理和服务水平，为地质灾害防治提供信息服务及决策支持服务。2系统建设需求系统利用计算机网络结合地理信息系统、通信技术与遥感技术，配合、补充专业的地质灾害预警、决策系统来构建监测预警新体系，对地质灾害实施连续、动态、实时监测，及时获得全面准确的数据，满足自动化的要求，协助相关管理部门的地质灾害防治工作能够高效进行，从而预防灾害发生，减少损失。系统建设需求应满足以下几点：（1）地质灾害信息平台的用户按应用需求的不同可分为政府主管部门及领导、地质灾害防治管理部门、社会公众等，不同的用户有不同的需求。政府主管部门所需信息主要是综合信息及有关的统计分析信息，对数据的检索、查询以专题为主，要求系统以可视化技术、实现空间信息和属性信息的关联查询，用昀简捷明了的方式询问系统，用直接分析的方式如图形、统计报表、多媒体等，提供其所关心：2013-07-18011-10-20张军（1976-），男，汉族，陕西汉中人，高级工程师，主要从事地质环境信息化建设工作。重庆市地质灾害监测预警信息系统建设与应用张军1，李进财1，马维峰2，罗欣2，高锡林2（1.重庆市地质环境监测总站，重庆401122；2.武汉地大信息工程有限公司，武汉430074）文章从系统建设需求、系统构架、功能组成及数据集成建设、系统展示与应用六个方面介绍了重庆市地质灾害监测预警系统建设与应用。系统研发过程中利用了计算机网络、通信和3S技术，按照统一的标准和规范要求建设，旨在搭建一个重庆市地质灾害防治信息与监测预警平台，实现地质灾害防治网络化运作模式，提升地质灾害防治日常管理、监测预警、决策支持和应急处置能力，为重庆地质灾害防治提供信息服务及决策服务。信息化建设；地质灾害监测预警；地质灾害防治建设进展4842013的信息。地质灾害监测和防治管理部门是信息服务和数据的主要使用者和提供者，需求具体、细致，涉及的信息内容丰富、以结构化信息为主，采用的分析处理工具多，功能要求复杂。需要系统满足日常管理、维护，并采集、传送有关数据，能够对地质灾害减灾防灾预案的编制，对所在县群测群防监测工作进行技术指导；对新生的地质灾害点进行调查和巡查及应急治理；对各类地质灾害信息进行调查、编辑、管理，全面了解各省地质灾害现状与发展动态；及时向主管部门汇报全县地质灾害调查和监测情况，并向技术指导单位通报。社会公众关心的是其生活活动地区的地质环境、地质灾害分布、灾情和预警预报信息，有关地质灾害重大决策、法律法规及地质灾害防治知识，地学科普及有关新闻。所以系统建设要考虑不同密级的安全控制技术和措施。作为一个业务应用系统，实用性是直接影响系统的运行效果和生命力的昀重要的因素，所以系统的应用需求具体包括：业务流程过程实现自动化、快速化；界面设计简单化、人性化，尽量模拟用户的工作习惯，随时提示，同时提供复杂但功能强大的管理操作功能，供系统维护人员使用。（2）系统的核心是地质灾害资料的搜集、整理和展示，并通过资料的利用，加强灾害防治和地灾评估工作。围绕这个核心，系统的主要功能需求有：建成地质灾害综合数据库，支撑地质灾害信息管理和监测预警等业务系统的正常运行，确保全市地质灾害信息的有效管理；建成地质灾害专用网络体系，实现地质灾害网络办公、网上监管；建成地质灾害信息管理系统，为重庆市各级地质灾害防治机构提供准确、及时、全面的地质灾害基本信息，为地质灾害巡查、速报、应急以及日常管理工作提供科学依据和信息支撑。（3）由于系统业务涉及不同权限的职能部门、不同类型的业务数据，并且使用用户众多，系统的操作安全、数据库安全、应用软件可靠是系统设计的重要原则。所以系统必须拥有强大的容错能力和处理突发事件的能力，保证数据库中的所有数据准确可靠，常规操作要求软件没有明显停滞；对超出响应时间要求的响应要求提供进度条或图标等方式来告诉系统使用者需等待的时间；对网络流量予以事先估计，根据硬件能力限制网络会话的昀大数目，保证网络服务质量。系统应采用权限控制和网络控制两种方法，保证整个软件系统不会出现非法访问和各子功能的非法使用，防止非法的访问和数据篡改。3系统建设整个系统的总体结构分为数据采集层、地灾数据分中心、信息系统和信息发布系统4个组成部分。系统基于各类地质灾害信息，通过数据采集子系统，采集各类地质灾害信息业务信息，构建统一的地灾数据分中心；基于地灾数据分中心提供的统一数据模型和数据服务，构建地质灾害业务应用子系统，通过信息系统为地质灾害防治业务提供应用服务，为业务系统提供各类信息服务。（1）数据采集层数据采集层获取的数据主要是各类专业属性数据、基础地理空间数据、专题空间数据、灾害点（体）空间数据及其他数据。专业属性数据通过入库工具或传感器自动导入到属性数据库中；空间数据经过标准化处理及保密处理，通过专业的入库工具或GIS工具导入到空间数据库中；由调查、综合研究或其他活动获取的建设进展4942013未建库或初建库的数字化文件/数据库，通过入库工具直接进入到地灾数据分中心层。（2）地灾数据分中心地灾数据分中心是构建与网络和硬件存储环境之上，基于关系数据库和GIS技术，面向地质灾害业务应用和信息平台构建的统一的数据存储、管理、应用和服务平台，是业务系统与数据资源进行集中、集成、共享、分析的软硬件设施及其数据、业务应用等的有机组合。（3）信息系统信息系统层构建于地灾数据分中心之上，提供了面向地质灾害防治管理和决策支持的一体化信息服务。其中业务应用系统面向地质灾害、专业监测、稳定性评价、预警指挥等专业领域，实现了业务应用的专业软件和工具。（4）信息发布系统基于政府和业务支撑部门具体的地质灾害防治工作业务流程，建立各类信息（例如地质灾害预警预报信息）的发布工具。实现面向公众的信息发布系统和面向政务系统的信息发布交互模块。系统主要包括业务系统、地灾数据分中心、数据采集系统及地质灾害防治”一张图”。（1）业务系统：业务系统主要包含两方面应用：一是基于网络的面向地质灾害的数据采集，以及对采集数据的审核、上传；二是基于地质灾害数据的业务子系统，包括对地质灾害的风险评估、气象预警以及决策应急等应用。（2）地灾数据分中心：地灾数据分中心将在省市地质环境总站网络及硬件基础上，研制开发地质灾害相关的数据库、数据管理功能模块，并开展相关的数据建设等3个方面的内容。（3）数据采集：数据采集系统是面向地质灾害调查、监测、治理、搬迁避让和移民规划等不同业务的单机版采集软件。数据采集软件是保障调查数据质量的有效手段。（4）地质灾害防治“一张图”：地质灾害防治“一张图”在三维环境下实现了地质灾害、监测预警工作网络、群测群防、防灾预案、居民点以及相关的基础信息、专业属性信息和空间信息的一体化管理，是面向地质灾害防治业务的一个信息展示平台、工作平台和管理平台。系统集成的目标是对系统支持环境进行优化集成；通过数据模型、模式、元数据等标准化实现资源共享；通过软件重用，利用集成框架技术实现技术集成及应用集成；利用总体集成技术将系统基础应用环境、数据、技术、信息服务等集成为优化的、开放的、标准化的计算机应用系统。系统集成逻辑结构如图3所示：MISGIS建设进展5042013通过系统集成昀终将整个地质灾害防治信息化建设成果有机地集成在一起，使系统成为一体化程度高，具较高适用性的集成化系统和开放系统。建设进展5142013GeologicalDisasterMonitoringandEarlyWarningInformationSysteminChongqingCity（1.ChongqingGeologicalEnvironmentalMonitoringStation，Chongqing401122；2.WuhanInfoearthInformationCo,Ltd,Wuhan430074）Abstract:ThisarticledescribestheconstructionandapplicationofgeologicaldisastermonitoringsystemandearlywarninginformationinChongqingwithsixaspectssuchas:systemconstructionrequirements,systemarchitecture,functionalcompositionanddataintegrationbuilding,systemfunctiondisplayandsystemapplications.Inaccordancewithuniformstandardsandregulatoryrequirements,thesystemdevelopmentprocessusescomputernetworksandcommunicationsaswellas3StechnologytobuildthegeologicaldisasterpreventionplatformandearlywarningmonitoringonnetworkoperationmodeinChongqing,andimprovethedailymanagementongeologicaldisasterpreventionandearlywarningmonitoringatdecision-makingsupport,emergencyresponsecapabilitiesandinformationservicesinthisfield.Keywords:Constructionofinformationtechnology;Geologicaldisastermonitoringandearlywarning;Geologicaldisasterprevention4系统应用情况本系统在重庆市地质环境总站相关业务科室、重庆市部分区县监测站（重庆市渝北地质环境监测总站、重庆市北碚地质环境监测站、重庆市渝中地质环境监测站、重庆市奉节县地质环境监测站等18个区县）进行了试运行及单独操作培训，根据反馈情况对系统进行了进一步完善和修改，能有效的支撑其日常工作，运行稳定，可视化效果好，能很好的满足业务需求。同时，系统原型已经在三峡库区实际应用多年，取得了良好的效果，获得了大量用户的认可。5结语重庆市地质灾害监测预警信息系统及“一张图”建设面向重庆市地质灾害防治、地下水环境监测与保护、矿山地质环境保护、地质遗迹保护、地质环境综合评价等地质环境业务。系统以信息化促进防治工作的科学化、系统化、规范化，支持地质灾害防灾、减灾，保障人民的生命财产安全，为重庆市政府各级主管部门的地质环境战略规划与工作部署提供技术支撑和决策支持服务。[1]张杰.地质灾害监测预警预报系统研制与开发[D].长安大学硕士学位论文,2011:12-20[2]赵毅,蒲云贵.贵州省遵义市级国土资源一张图和数字地理空间框架核心数据的统筹应用[J],国土资源信息化,2013（1）:4