滑坡泥石流監(jiān)測(cè)方案 基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的山體滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 2010年 12月 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 舟曲泥石流災(zāi)害五大成因 一是地質(zhì)地貌原因。舟曲一帶是秦嶺西部的褶皺帶，山體分化、破碎嚴(yán)重，大部分屬于是炭灰?jiàn)A雜的土質(zhì)，非常容易形成地質(zhì)災(zāi)害。 二是“ ”地震震松了山體。舟曲是“ ”地震的重災(zāi)區(qū)之一，地震導(dǎo)致舟曲的山體松動(dòng)，極易垮塌，而山體要恢復(fù)到震前水平至少需要 年時(shí)間。 三是氣象原因。今年舟曲遭遇嚴(yán)重干旱，這使巖體、土體收縮，裂縫暴露出來(lái)，遇到強(qiáng)降雨，雨水容易進(jìn)入山縫隙，形成地質(zhì)災(zāi)害。 四是瞬時(shí)的暴雨和強(qiáng)降雨。由于巖體產(chǎn)生裂縫，點(diǎn)狀暴雨和強(qiáng)降雨深入巖體深部，導(dǎo)致巖體崩塌、滑坡，形成泥石流。 五是地質(zhì)災(zāi)害自由的特征。地質(zhì)災(zāi)害隱蔽性、突發(fā)性、破壞性強(qiáng)。今年國(guó)內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害有是監(jiān)控點(diǎn)以外發(fā)生的，隱蔽性很強(qiáng)，難以排查出來(lái)。然而一旦成災(zāi)，損失很大。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 滑坡監(jiān)測(cè)常規(guī)方法包括簡(jiǎn)易排樁法觀測(cè)、簡(jiǎn)易地表裂縫變形觀測(cè)、建筑物傾斜觀測(cè)、三角交匯法觀測(cè)和橫向視準(zhǔn)線法等；對(duì)危害大、變形明顯且有一定規(guī)模的滑坡采用先進(jìn)的滑坡位移監(jiān)測(cè)報(bào)警儀和 GPS滑坡位移監(jiān)測(cè)技術(shù)等進(jìn)行定期觀測(cè)，可提高監(jiān)測(cè)精度，達(dá)mm級(jí)。 泥石流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有水源觀測(cè)、土源觀測(cè)、泥石流體觀測(cè)。對(duì)泥石流的常規(guī)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要是泥石流運(yùn)動(dòng)要素觀測(cè)、流域內(nèi)的氣候和雨量觀測(cè)、泥石流的形成過(guò)程觀測(cè)、溝道沖淤變化觀測(cè)等。監(jiān)測(cè)方法主要有有泥石流常規(guī)方法和先進(jìn)的泥石流自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。 滑坡和泥石流監(jiān)測(cè)方法 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 滑坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和方法表 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)方法 裂縫 地表裂縫、建筑物裂縫 固定樁、砂漿片、回家標(biāo)志、傳感器 位移 地表位移、地下位移 排樁法、三角交匯法、橫向視準(zhǔn)線法、傳感器 主滑帶（面） 主滑帶（面）位臵、位移速度 傳感器、位移計(jì)、傾測(cè)儀 地表水 自然溝水、江河湖庫(kù)水位 水位、水量等 地下水 鉆孔、井水、泉水、孔隙水壓力 降水量 降雨量 通常指常規(guī)降雨觀測(cè) 宏觀變形 跡象 地表巡視 異常的種類、位臵、范圍、特征 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 泥石流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 監(jiān)測(cè)儀器 水源觀測(cè) 雨量、土壤水、徑流量 自記雨量計(jì)、自記土壤儀、三角堰 土源觀測(cè) 崩塌、滑坡的長(zhǎng)寬、厚、度和體積，變形情況 常規(guī)地形測(cè)量?jī)x器 泥石流體觀測(cè) 容重、泥位、地聲、斷面、流速、流量、總淤積量、粘度、粒度 容重儀、超聲波泥位計(jì)、遙測(cè)地聲儀、水準(zhǔn)儀、遙測(cè)流速儀、烘箱、粘度儀、粘度篩、粘度分析儀 沖淤觀測(cè) 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 舟曲現(xiàn)有長(zhǎng)江委預(yù)警系統(tǒng) 現(xiàn)有預(yù)警系統(tǒng)為“長(zhǎng)江上游滑坡泥石流預(yù)警系統(tǒng)”的一部分，為長(zhǎng)江水利委員會(huì)（水利部直屬副部級(jí)單位）建設(shè)，技術(shù)部分由長(zhǎng)江委水土保持局負(fù)責(zé)。（汶川地震后國(guó)土資源部也給舟曲贈(zèng)送過(guò)預(yù)警設(shè)備） 本次泥石流發(fā)生地，四川為長(zhǎng)江委責(zé)任范圍（阿壩，綿陽(yáng)，德陽(yáng)，廣元），甘肅為長(zhǎng)江委和黃河委責(zé)任范圍（甘南，隴南，天水）。 長(zhǎng)江上游水土保持委員會(huì)于 1991年開(kāi)始籌建上游地區(qū)滑坡、泥石流預(yù)警系統(tǒng)，以便對(duì)滑坡、泥石流等災(zāi)害實(shí)施有效監(jiān)測(cè)、預(yù)警和預(yù)報(bào)。至2001年底，長(zhǎng)江上游滑坡、泥石流預(yù)警系統(tǒng)建有 1個(gè)中心站、 3個(gè)一級(jí)站、 9個(gè)二級(jí)站、 58個(gè)監(jiān)測(cè)預(yù)警點(diǎn)和 20個(gè)群測(cè)群防試點(diǎn)縣。 中心站設(shè)在長(zhǎng)江委總部武漢，隴南市有一個(gè)一級(jí)站，舟曲縣有一個(gè)二級(jí)站，三眼峪附近有鎖兒頭預(yù)警點(diǎn)。 預(yù)警系統(tǒng)曾多次預(yù)報(bào)滑坡和泥石流，并于 2006年在舟曲成功預(yù)報(bào)過(guò)一次，但本次泥石流（ 8.8）系統(tǒng)沒(méi)有預(yù)警，事后 8.12成功預(yù)警一起。 長(zhǎng)江委認(rèn)為國(guó)家給預(yù)警系統(tǒng)投入過(guò)低（每年 300 500萬(wàn)），監(jiān)督員工資過(guò)低（ 600元），造成的監(jiān)控系統(tǒng)老化（系統(tǒng)已工作十年）、監(jiān)控點(diǎn)不足和監(jiān)控失位為本次預(yù)警失靈的主要原因。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 長(zhǎng)江上游滑坡、泥石流預(yù)警系統(tǒng) -分區(qū)分級(jí)管理 中心站 二級(jí)站 預(yù)警點(diǎn) 防災(zāi)減災(zāi) 一級(jí)站 短期預(yù)報(bào) 群測(cè)群防站 管 理 信息反饋 信息反饋 信息反饋 技術(shù)報(bào)務(wù) 業(yè)務(wù)指導(dǎo) 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 長(zhǎng)江委系統(tǒng)介紹 （一）滑坡監(jiān)測(cè) 1、 滑坡變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 滑坡裂縫變形自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用有線和無(wú)線相結(jié)合，以現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)方式組建地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)，系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、裂縫位移計(jì)以及供電、采集、傳輸?shù)冉M件構(gòu)成。 裂縫位移傳感器野外數(shù)據(jù)終端充電控制器蓄電池野外監(jiān)測(cè)箱太陽(yáng)能電池板支撐架裂 縫收繩鋼絲變形端標(biāo)桿混凝土基礎(chǔ)地面野 外 系 統(tǒng)監(jiān)測(cè)站計(jì)算機(jī)室內(nèi)數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)總線室 內(nèi) 系 統(tǒng)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)總線混凝土基礎(chǔ)配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 長(zhǎng)江委系統(tǒng)介紹 （一）滑坡監(jiān)測(cè) 2、滑坡 GPS自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng) GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由三部分組成：監(jiān)測(cè)單元、數(shù)據(jù)傳輸和控制單元、數(shù)據(jù)處理分析及管理單元。這三部分形成一個(gè)有機(jī)的整體，監(jiān)測(cè)單元跟蹤 GPS衛(wèi)星并實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，控制中心的 GPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理并分析，實(shí)時(shí)形變監(jiān)測(cè)。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 滑坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)嚴(yán)禁破壞G P S 天 線觀測(cè)墩水準(zhǔn)點(diǎn)電纜G P S 接 收 機(jī)基座地面配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 長(zhǎng)江委系統(tǒng)介紹 （二）泥石流自動(dòng)化監(jiān)測(cè) 泥石流自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由綜控中心 (控制臺(tái) )、地聲遙測(cè)、泥位遙測(cè)、雨量遙測(cè)、有線泥位等五個(gè)子系統(tǒng)共同作用對(duì)泥石流活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)法 vs 傳統(tǒng)滑坡監(jiān)測(cè)方法 傳統(tǒng)滑坡監(jiān)測(cè)主要是在現(xiàn)場(chǎng)布臵固定的傳感器或儀表后，通過(guò)匯總?cè)斯ざ〞r(shí)讀取的數(shù)據(jù)來(lái)得到滑坡的安全狀況，難以及時(shí)甚至無(wú)法捕捉到滑坡臨近失穩(wěn)前的最寶貴信息，因此不可能及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)滑坡?tīng)顩r進(jìn)行預(yù)測(cè)報(bào)警。 而使用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以得到山體滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并據(jù)此確定出現(xiàn)山體滑坡的危險(xiǎn)性。由于采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以很方便的進(jìn)行初期的部署，數(shù)據(jù)的傳輸也不會(huì)因?yàn)榈匦蔚母淖兌袛?，因此非常適合用于山體滑坡現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 工作原理 山體滑坡的監(jiān)測(cè)主要依靠?jī)煞N傳感器的作用，液位傳感器和傾角傳感器。在山體容易發(fā)生危險(xiǎn)的區(qū)域，將會(huì)沿著山勢(shì)走向豎直設(shè)臵多個(gè)孔洞，如下圖所示。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 工作原理 在每個(gè)孔洞最下端都會(huì)部署一個(gè)液位傳感器（ 紅色 ）。 由于該地區(qū)的山體滑坡現(xiàn)象主要是由雨水侵蝕產(chǎn)生的， 因此地下水位深度是標(biāo)識(shí)山體滑坡危險(xiǎn)度的第一指標(biāo)。 在每個(gè)孔洞不同深度都會(huì)部署數(shù)個(gè)傾角傳感器（藍(lán)色 ）。 山體往往由多層土壤或巖石組成，不同層次間由于物理構(gòu)成和侵蝕程度不同，其運(yùn)動(dòng)速度不同。通過(guò)這些傾角傳感器獲得的不同層的傾角數(shù)據(jù)，可以監(jiān)測(cè)山體的運(yùn)動(dòng)狀況。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 工作原理 在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)獲取到各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)后， 通過(guò)多傳感器數(shù)據(jù)融合和專家系統(tǒng)的智能處理，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就可以據(jù)此判斷出山體滑坡的趨勢(shì)、強(qiáng)度和危險(xiǎn)程度。如下圖所示。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：在實(shí)際部署時(shí)，采用分層網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)。每個(gè)目前監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)依靠 無(wú)線多跳自組織協(xié)議，通過(guò)多跳的方式把數(shù)據(jù)傳遞給基站。基站在進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后，通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離把數(shù)據(jù)發(fā)送回中心服務(wù)器。 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成：每個(gè)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域一般由 10 20 個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，可依具體情況有所調(diào)整，整個(gè)項(xiàng)目則由數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域構(gòu)成，系統(tǒng)構(gòu)成中的子網(wǎng)數(shù)目和網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)目都可以靈活調(diào)整。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 節(jié)點(diǎn)物理距離：每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離大約是 20 至 100 米左右。 節(jié)點(diǎn)數(shù)采周期：數(shù)據(jù)采集間隔也可以由中心服務(wù)器靈活控制，在旱季可以調(diào)整為每 24 小時(shí)采集并傳遞一次數(shù)據(jù)，從而節(jié)省能量且避免大量的旱季冗余數(shù)據(jù)。而在雨季危險(xiǎn)期，其采集間隔可以密集至 2 分鐘一次，從而保證實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能。 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 節(jié)點(diǎn)終端 應(yīng)用無(wú)線 Mesh 網(wǎng)絡(luò) 實(shí)現(xiàn)靈活的自組織自愈合 每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以可靠傳遞數(shù)據(jù) 采用太陽(yáng)能供電 無(wú)線節(jié)點(diǎn)不需要外部電源設(shè)施 便于布署在野外山體孔洞 配合蓄電池可使用 6個(gè)月 使用外部傳感器總線（ ESB） 集成了 4組通用接口 可以直接連接 2或 3線傳感器 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)： 16 顏色：黑色 內(nèi)部資料 注意保密 數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng) 當(dāng)發(fā)生預(yù)警時(shí)可通過(guò) MAS服務(wù)器給周邊居民發(fā)送告警信息，通知群眾緊急疏散 平時(shí)可作為公眾信息披露由政府定期通知群眾山體健康狀況 G S M / G P R S短信I A G WIAGW-MIAGW-A-M A S信 息 處 理 平 臺(tái)數(shù) 據(jù) 庫(kù)彩信短信配色參考方案： 以下為三組配色方案。（僅供參考） 英文正文標(biāo)題字體： Arial 字號(hào)： 32（加粗） 顏色：黑色 英文正文字體： Arial 字號(hào)：