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　　解決“在哪里”的問題——構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害全息識別技術(shù)體系

　　過去，地質(zhì)災(zāi)害隱患點識別多依靠人工巡查的方式，然而面對植被茂密、地質(zhì)災(zāi)害復(fù)雜的高山峽谷，人工往往顯得力不從心。重慶地質(zhì)災(zāi)害隱患點多面廣，且大多數(shù)分布在山高坡陡的隱蔽地帶。為了解決地質(zhì)災(zāi)害隱患在哪里的問題，創(chuàng)新中心充分利用基于星載平臺、航空平臺、地面平臺的天—空—地一體化多源立體觀測體系，探索實踐多方法、分層次、多尺度綜合遙感調(diào)查，開展高、中易發(fā)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患早期識別和地面驗證。

　　“我們探索運用‘光學(xué)+InSAR+LiDAR’多遙感手段，通過綜合解譯的方式提升地質(zhì)災(zāi)害識別的準(zhǔn)確度。光學(xué)衛(wèi)星影像可以看到明顯的形變。InSAR地災(zāi)識別技術(shù)具有大范圍、全天時、全天候、非接觸等技術(shù)優(yōu)勢，能短時間內(nèi)獲取大范圍的地表形變，識別地災(zāi)隱患，并進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，研判其形變發(fā)展趨勢。激光雷達(dá)（LiDAR）是在小型無人機或直升機上搭載激光掃描儀、成像裝置、定位系統(tǒng)等，獲取高精度數(shù)字高程模型，去除植被后可清晰鑒別山體表面‘損傷’，是識別隱蔽地災(zāi)隱患的利器?！眲?chuàng)新中心常務(wù)副主任陳立川介紹說。

　　在全球范圍，InSAR技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于不同場景。然而，國外已有的 InSAR解譯軟件在重慶卻顯得有些“水土不服”。創(chuàng)新中心自主研發(fā)了基于相位萃取的復(fù)雜山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害 InSAR形變快速識別技術(shù)，經(jīng)過實踐探索，如今災(zāi)害宏觀形變識別率超過90%。

　　“讓我印象最為深刻的要數(shù)‘奉節(jié)三臺塆滑坡’，我們?nèi)ガF(xiàn)場調(diào)查，老鄉(xiāng)聽說我們通過衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)這里是個大滑坡，都覺得不可思議?！标惲⒋ㄕf，“這個滑坡之前沒有納入隱患點管控范圍，我們竟不知奉節(jié)縣城周邊還隱藏著一個大滑坡體。多虧通過 InSAR地災(zāi)識別技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)，否則一旦災(zāi)害發(fā)生將直接威脅滑坡影響范圍內(nèi)33戶160名群眾的生命財產(chǎn)安全?！?/p>

　　今年汛前，重慶全市綜合遙感地災(zāi)隱患識別工作共發(fā)現(xiàn)異常形變839處，經(jīng)現(xiàn)場核查驗證，識別新增地災(zāi)隱患100處。近年來，累計識別疑似變形7466處，新發(fā)現(xiàn)隱患414處，其中32處因提前識別隱患而有效避免了人員傷亡。

　　此外，創(chuàng)新中心還發(fā)展了峽谷岸坡機載—船載多平臺協(xié)同數(shù)據(jù)采集模式，突破不同平臺、不同傳感設(shè)備協(xié)同控制以及不同精度、不同類型數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了巫峽、瞿塘峽76公里岸坡全息數(shù)據(jù)庫，為三峽庫區(qū)地質(zhì)安全保駕護(hù)航。

　　解決“何時發(fā)生”的問題——研發(fā)地質(zhì)災(zāi)害多源監(jiān)測系列化設(shè)備

　　多功能裂縫監(jiān)測儀、地表裂縫監(jiān)測儀、測地型 GNSS接收機、傾斜姿態(tài)監(jiān)測儀……在創(chuàng)新中心，記者見到了許多地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測儀器。為了解決地質(zhì)災(zāi)害何時發(fā)生的問題，該中心自主研發(fā)了應(yīng)力類、位移類、傾斜姿態(tài)類、影響因素類等4大類15項監(jiān)測設(shè)備。產(chǎn)品全部通過國家或省部級第三方權(quán)威檢測機構(gòu)認(rèn)證，性能達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

　　這些設(shè)備先后在重慶市奉節(jié)縣、云陽縣、巫山縣、武隆區(qū)、長壽區(qū)、黔江區(qū)等21個區(qū)縣3821處地質(zhì)災(zāi)害隱患點應(yīng)用，累計安裝各類設(shè)備15000余臺套，為數(shù)萬名受威脅群眾提供安全保障。

　　創(chuàng)新中心還基于地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測時效性土壤鉆機需求，研發(fā)了便攜式 GNSS監(jiān)測設(shè)備。此種設(shè)備具有攜帶方便、安裝迅速、部署靈活等特點，現(xiàn)場10分鐘之內(nèi)可以完成安裝調(diào)試，同時具備快速動態(tài)邊緣解算、實時高精度監(jiān)測和數(shù)據(jù)無縫上傳功能。便攜式監(jiān)測設(shè)備先后在重慶市云陽高陽鎮(zhèn)貓耳洞滑坡、奉節(jié)縣吊嘴危巖、巫溪縣白鹿鎮(zhèn)中壩村五組湖塘滑坡等十余個地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測中成功應(yīng)用，有力支撐了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險工作。

　　目前，創(chuàng)新中心正在實施一項重點研發(fā)計劃——基于面場景三維形變的地質(zhì)災(zāi)害隱患點監(jiān)測預(yù)警研究與應(yīng)用示范。“地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的技術(shù)方法主要取決于監(jiān)測儀器的發(fā)展，現(xiàn)有的原位定點接觸式監(jiān)測手段‘?dāng)?shù)據(jù)空間關(guān)聯(lián)性弱’的弊端造成滑坡誤報率高。面場景形變監(jiān)測技術(shù)的原理是采集北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的直達(dá)波信號與待監(jiān)測區(qū)域的反射信號，結(jié)合相位干涉原理，實現(xiàn)面場景三維形變信息反演和測量?！标惲⒋ń榻B說，目前創(chuàng)新中心已在重慶渝北區(qū)朱家塘、奉節(jié)縣老林溝等滑坡建立北斗面場景監(jiān)測示范點55處，目標(biāo)是推動地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測由定點監(jiān)測向面場景監(jiān)測轉(zhuǎn)變，由一維形變監(jiān)測向三維形變監(jiān)測轉(zhuǎn)變，由單一因素監(jiān)測逐步轉(zhuǎn)向綜合化、系統(tǒng)化、立體化監(jiān)測。

　　解決“如何管控”的問題——地災(zāi)危險性由靜態(tài)評價轉(zhuǎn)為動態(tài)管控

　　創(chuàng)新中心以三峽庫區(qū)峽谷岸坡災(zāi)害為研究特色和發(fā)力點，開展監(jiān)測預(yù)警及風(fēng)險管控特殊設(shè)備、技術(shù)及理論方法攻關(guān)，建立了地質(zhì)背景與監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系，實現(xiàn)了不同類型數(shù)據(jù)間的融合，構(gòu)建了峽谷岸坡實時動態(tài)危險性預(yù)測評價模型，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測與危險性評價二者相互獨立的問題，推動岸坡地質(zhì)災(zāi)害危險性由靜態(tài)評價向動態(tài)管控過渡。該成果在巫峽段岸坡風(fēng)險管控中成功應(yīng)用，對龔家坊滑坡、獨龍滑坡等12個重點滑坡進(jìn)行了長期監(jiān)測與風(fēng)險管控，極大地提升了滑坡災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與風(fēng)險管控水平。

　　創(chuàng)新中心還利用地質(zhì)災(zāi)害危險性動態(tài)評價技術(shù)，基于 GIS平臺，開發(fā)了峽谷岸坡地質(zhì)災(zāi)害動態(tài)風(fēng)險管控系統(tǒng)，融合地質(zhì)背景條件和各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了地質(zhì)背景條件的快速查詢和提取、動態(tài)危險性的自動計算以及預(yù)警信息的可視化展示；進(jìn)一步強化了岸坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律、成災(zāi)機理和災(zāi)害鏈效應(yīng)研究，加大峽谷岸坡地表、地下多源數(shù)據(jù)的融合挖掘與利用研究，構(gòu)建庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險動態(tài)管控模型及系統(tǒng)平臺。

　　“我們正在加強數(shù)據(jù)資源治理，形成地質(zhì)災(zāi)害土壤鉆機大數(shù)據(jù)底池，構(gòu)建‘?dāng)?shù)字三維地質(zhì)沙盤’，推進(jìn)致災(zāi)過程分析研判和仿真模擬，將預(yù)警尺度從區(qū)縣細(xì)化到鄉(xiāng)鎮(zhèn)、風(fēng)險區(qū)，形成‘災(zāi)害智管、風(fēng)險智判、決策智輔、源頭智控’四大場景，實現(xiàn)一屏掌控、一屏調(diào)度?！标惲⒋ń榻B說，通過重慶“地災(zāi)智防”APP，就能實現(xiàn)信息報送、任務(wù)下達(dá)、應(yīng)急處置，從而實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害全鏈條數(shù)字化閉環(huán)管理，同時根據(jù)社會公眾日常使用習(xí)慣，建立“地災(zāi)智防”微信小程序，提升全民防災(zāi)減災(zāi)意識與惠民服務(wù)能力。