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

　　過去，地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)識(shí)別多依靠人工巡查的方式，然而面對(duì)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(diǎn)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(tái)、航空平臺(tái)、地面平臺(tái)的天—空—地一體化多源立體觀測(cè)體系，探索實(shí)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(shí)別和地面驗(yàn)證。

　　“我們探索運(yùn)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(shí)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(shí)別技術(shù)具有大范圍、全天時(shí)、全天候、非接觸等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能短時(shí)間內(nèi)獲取大范圍的地表形變，識(shí)別地災(zāi)隱患，并進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，研判其形變發(fā)展趨勢(shì)。激光雷達(dá)（LiDAR）是在小型無人機(jī)或直升機(jī)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(shí)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(chǎng)景。然而，國(guó)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(shí)別技術(shù)，經(jīng)過實(shí)踐探索，如今災(zāi)害宏觀形變識(shí)別率超過90%。

　　“讓我印象最為深刻的要數(shù)‘奉節(jié)三臺(tái)塆滑坡’，我們?nèi)ガF(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，老鄉(xiāng)聽說我們通過衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)這里是個(gè)大滑坡，都覺得不可思議?！标惲⒋ㄕf，“這個(gè)滑坡之前沒有納入隱患點(diǎn)管控范圍，我們竟不知奉節(jié)縣城周邊還隱藏著一個(gè)大滑坡體。多虧通過 InSAR地災(zāi)識(shí)別技術(shù)及時(shí)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(cái)產(chǎn)安全?！?/p>

　　今年汛前，重慶全市綜合遙感地災(zāi)隱患識(shí)別工作共發(fā)現(xiàn)異常形變839處，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核查驗(yàn)證，識(shí)別新增地災(zāi)隱患100處。近年來，累計(jì)識(shí)別疑似變形7466處，新發(fā)現(xiàn)隱患414處，其中32處因提前識(shí)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(jī)載—船載多平臺(tái)協(xié)同數(shù)據(jù)采集模式，突破不同平臺(tái)、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(kù)，為三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)安全保駕護(hù)航。

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

　　多功能裂縫監(jiān)測(cè)儀、地表裂縫監(jiān)測(cè)儀、測(cè)地型 GNSS接收機(jī)、傾斜姿態(tài)監(jiān)測(cè)儀……在創(chuàng)新中心，記者見到了許多地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)儀器。為了解決地質(zhì)災(zāi)害何時(shí)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(xiàng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。產(chǎn)品全部通過國(guó)家或省部級(jí)第三方權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證，性能達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

　　這些設(shè)備先后在重慶市奉節(jié)縣、云陽(yáng)縣、巫山縣、武隆區(qū)、長(zhǎng)壽區(qū)、黔江區(qū)等21個(gè)區(qū)縣3821處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)應(yīng)用，累計(jì)安裝各類設(shè)備15000余臺(tái)套，為數(shù)萬(wàn)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(cè)時(shí)效性土壤鉆機(jī)需求，研發(fā)了便攜式 GNSS監(jiān)測(cè)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(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)10分鐘之內(nèi)可以完成安裝調(diào)試，同時(shí)具備快速動(dòng)態(tài)邊緣解算、實(shí)時(shí)高精度監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)無縫上傳功能。便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備先后在重慶市云陽(yáng)高陽(yáng)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(gè)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)中成功應(yīng)用，有力支撐了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)工作。

　　目前，創(chuàng)新中心正在實(shí)施一項(xiàng)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——基于面場(chǎng)景三維形變的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警研究與應(yīng)用示范?！暗刭|(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的技術(shù)方法主要取決于監(jiān)測(cè)儀器的發(fā)展，現(xiàn)有的原位定點(diǎn)接觸式監(jiān)測(cè)手段‘?dāng)?shù)據(jù)空間關(guān)聯(lián)性弱’的弊端造成滑坡誤報(bào)率高。面場(chǎng)景形變監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理是采集北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的直達(dá)波信號(hào)與待監(jiān)測(cè)區(qū)域的反射信號(hào)，結(jié)合相位干涉原理，實(shí)現(xiàn)面場(chǎng)景三維形變信息反演和測(cè)量。”陳立川介紹說，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(chǎng)景監(jiān)測(cè)示范點(diǎn)55處，目標(biāo)是推動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)由定點(diǎn)監(jiān)測(cè)向面場(chǎng)景監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變，由一維形變監(jiān)測(cè)向三維形變監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變，由單一因素監(jiān)測(cè)逐步轉(zhuǎn)向綜合化、系統(tǒng)化、立體化監(jiān)測(cè)。

　　解決“如何管控”的問題——地災(zāi)危險(xiǎn)性由靜態(tài)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)管控

　　創(chuàng)新中心以三峽庫(kù)區(qū)峽谷岸坡災(zāi)害為研究特色和發(fā)力點(diǎn)，開展監(jiān)測(cè)預(yù)警及風(fēng)險(xiǎn)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(cè)數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了不同類型數(shù)據(jù)間的融合，構(gòu)建了峽谷岸坡實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)模型，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)與危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)二者相互獨(dú)立的問題，推動(dòng)岸坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性由靜態(tài)評(píng)價(jià)向動(dòng)態(tài)管控過渡。該成果在巫峽段岸坡風(fēng)險(xiǎn)管控中成功應(yīng)用，對(duì)龔家坊滑坡、獨(dú)龍滑坡等12個(gè)重點(diǎn)滑坡進(jìn)行了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)管控，極大地提升了滑坡災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管控水平。

　　創(chuàng)新中心還利用地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)，基于 GIS平臺(tái)，開發(fā)了峽谷岸坡地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，融合地質(zhì)背景條件和各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)背景條件的快速查詢和提取、動(dòng)態(tài)危險(xiǎn)性的自動(dòng)計(jì)算以及預(yù)警信息的可視化展示；進(jìn)一步強(qiáng)化了岸坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律、成災(zāi)機(jī)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(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管控模型及系統(tǒng)平臺(tái)。

　　“我們正在加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源治理，形成地質(zhì)災(zāi)害土壤鉆機(jī)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(xiǎn)區(qū)，形成‘災(zāi)害智管、風(fēng)險(xiǎn)智判、決策智輔、源頭智控’四大場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)一屏掌控、一屏調(diào)度。”陳立川介紹說，通過重慶“地災(zāi)智防”APP，就能實(shí)現(xiàn)信息報(bào)送、任務(wù)下達(dá)、應(yīng)急處置，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害全鏈條數(shù)字化閉環(huán)管理，同時(shí)根據(jù)社會(huì)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(shí)與惠民服務(wù)能力。