• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

探讨地质灾害隐患点排查与监测预警方法

赵少东 余源
  
天韵媒体号
2025年155期
湖南省工程地质矿山地质调查监测所 湖南长沙 410000

摘要:地质灾害隐患点排查与监测预警是防灾减灾工作的核心环节,对保障人民群众生命财产安全、维护区域生态与社会稳定具有重要意义。本文基于地质灾害防治的核心需求,系统探讨地质灾害隐患点排查的核心思路与关键技术路径,深入分析监测预警的核心原理与方法体系,梳理排查与监测预警工作中的重点难点问题,并提出优化完善策略。研究旨在为提升地质灾害隐患点排查的精准性与监测预警的时效性提供理论参考,助力地质灾害防治工作的科学化、规范化发展。

关键词:地质灾害;隐患点排查;监测预警;防治技术;精准防控

一、地质灾害隐患点排查方法体系

(一)排查工作的核心原则

地质灾害隐患点排查工作需遵循科学原则,确保成果可靠实用。全面性原则要求覆盖所有可能发生灾害区域,包括山区、丘陵等重点区域和城乡结合部、交通沿线等人员密集区域,不遗漏潜在隐患点[1]。精准性原则强调排查中精准识别隐患点位置、类型、规模及发育特征,为防控提供精准数据。动态性原则指出因隐患点稳定性随时间和环境变化,排查非一次性工作,需建立常态化机制,实时跟踪动态。因地制宜原则要求结合区域地质、气候、人文等实际情况,选择适配排查方法和技术,避免盲目套用统一模式,确保针对性和高效性。这些原则相互关联、相辅相成,共同构成排查工作基本准则。

(二)传统排查方法解析

野外人工巡查是传统排查最基础常用手段,实施流程分三阶段:前期准备,收集区域地质、气象等基础信息并制定巡查方案;现场巡查,排查人员凭借专业知识与经验实地勘察地形地貌等;信息记录与整理,记录异常情况,绘制路线图与隐患点分布图。此方法能获一手资料,判断隐患直观准确,适用于地形复杂、范围小的区域。地质测绘用专业仪器精准测量地形、地质构造,绘制剖面图与地形图,为隐患识别分析提供空间数据,适用于重点区域深入排查。群众报灾利用居民熟悉周边环境的优势,通过奖励机制鼓励上报异常,能快速获取分散隐患点信息,弥补专业排查盲区。

不过,传统排查方法有局限。野外人工巡查和地质测绘受人员水平、体力限制,排查效率低,难实现大范围快速排查;群众报灾信息准确性不一,易误报、漏报。尽管如此,传统排查仍是地质灾害隐患排查基础,在现代技术难覆盖区域作用不可替代。

(三)现代技术支撑下的排查方法

遥感技术(RS)因大范围、快速、周期性监测优势,在地质灾害隐患点初步识别中广泛应用。原理是通过卫星或航空设备获取地表影像,用影像解译技术分析异常变化识别隐患点。应用时要选好影像分辨率,高分辨率用于小范围精准识别,中低分辨率用于大范围初步筛查,还需对比多时段影像,提升识别准确性。

地理信息系统(GIS)有强大空间数据处理与分析能力,在隐患点排查中负责信息管理与空间分析。构建隐患点空间数据库,整合属性与空间数据,实现集中管理与查询。借助空间分析功能开展多种分析,为排查成果研判提供支撑。

无人机航拍与激光雷达(LiDAR)技术解决了复杂地形区域排查难题。无人机航拍机动灵活、成本低,能快速获取高清影像,生成三维地形模型。激光雷达技术发射激光脉冲测地表距离,穿透植被获取高程数据,生成高精度数字高程模型,识别被植被覆盖的隐患点。二者常结合使用,提升排查精准度与效率。

多技术融合是排查发展趋势,整合遥感、GIS、无人机航拍、激光雷达等技术与传统人工巡查,构建“空天地”一体化体系。以遥感大范围筛查,GIS 数据整合分析,无人机与激光雷达精准勘察,人工巡查现场复核,确保排查准确。多技术融合发挥各技术优势,弥补单一技术局限,提升排查精准性与效率。

(四)排查成果的梳理与分级

地质灾害隐患点排查成果梳理要遵循规范化原则,明确内容与标准。梳理内容包括隐患点基本信息(如名称、位置等)、发育特征(如灾害类型、规模等)、影响范围(如威胁人员、房屋数量等)、诱发因素(如降水、地震等)。梳理时要审核校验信息,剔除错误与重复信息,确保成果真实完整。

隐患点风险分级是排查成果应用关键,依据隐患点稳定性、危害程度、影响范围等,将其分为高、中、低三个等级。高风险隐患点稳定性差,灾害后果严重、影响范围广;中风险隐患点稳定性较差,有一定危害、影响范围较大;低风险隐患点稳定性好,灾害可能性小或损失少、影响范围小。不同等级隐患点防控重点不同,高风险要重点监测管控并制定专项方案,中风险要加强常态化监测,低风险要定期排查复核防升级。

二、地质灾害监测预警方法与体系构建

(一)监测预警的核心目标与基本原理

地质灾害监测预警的核心目标是捕捉灾害前兆信息,判断发生可能性与趋势,及时发布预警,为防灾避险争取时间,降低人员与财产损失。实现该目标,需保证监测数据实时、准确、完整,预警信号传递及时、有效,同时提升公众防灾意识与应急能力。

其基本原理基于地质灾害形成机制与规律,灾害由多种因素共同作用,发生前有前兆现象,如位移变形、裂缝扩展等。通过监测关键指标,建立数据与灾害概率关联模型,达预设阈值时判断风险等级并发布预警,实现提前预判。

(二)核心监测指标与监测方法

位移变形指标是核心之一,反映隐患点稳定性,包括水平、垂直、裂缝位移等。水平与垂直位移监测针对滑坡等灾害,裂缝位移监测判断灾害进程。监测方法有 GNSS 位移监测、全站仪监测、裂缝计监测。GNSS 适用于大范围高精度监测;全站仪适用于小范围重点区域;裂缝计适用于裂缝监测。

降水指标是诱发地质灾害关键因素,降水监测是重要内容,指标包括降雨量等。监测方法为雨量计监测,分为自动与人工。自动适用于大范围监测网络;人工适用于站点少、交通不便区域。

岩土体物理力学性质与地下水位指标也很重要,前者通过现场取样与原位监测,后者通过水位计实时监测。

实际监测中,构建地面与地下、自动与人工复核相结合的综合模式。地面监测外部指标,地下监测内部指标,自动提升效率,人工确保数据准确。

(三)预警等级划分与预警信号发布

地质灾害预警等级划分综合考虑隐患点稳定性、诱发因素强度、危害程度等,结合实际需求分为四级,即Ⅳ级(蓝色预警)、Ⅲ级(黄色预警)、Ⅱ级(橙色预警)、Ⅰ级(红色预警)。Ⅳ级表示隐患点稳定性好、诱发因素弱、发生可能性小;Ⅲ级表示稳定性一般、诱发因素中等、可能性较大;Ⅱ级表示稳定性差、诱发因素强、可能性大;Ⅰ级表示稳定性极差、诱发因素极大 [2]。 灾害可能性大,可能造成重大人员伤亡和财产损失。不同预警等级对应不同预警信号标准与发布流程。预警信号标准要明确各等级预警对应监测指标阈值等具体条件,保证预警等级判断标准化、规范化。预警信号发布遵循“监测数据采集—数据审核分析—风险等级研判—预警信号发布—信息传递”闭环流程。采集监测数据后审核校验、剔除异常,用数据分析模型分析审核后的数据并结合隐患点状况研判风险等级,相关部门按权限发布预警信号,通过多种渠道将预警信息传递给相关方 [3],实现全覆盖。

预警信息传递关键是构建多元高效信息传递网络,明确各部门职责,畅通传递渠道。同时加强公众预警信息识别和应急响应知识培训,提升公众认知和应对能力,使预警信息转化为防灾避险行动。

(四)监测预警体系构建要点

构建科学完善的地质灾害监测预警体系,以“监测 - 分析 - 研判 - 预警 - 响应”全链条为核心框架,实现各环节无缝衔接与高效协同。监测环节优化站点布局等构建监测网络;分析环节建立数据分析模型深度挖掘分析数据;研判环节组建专业团队科学研判风险等级;预警环节规范发布流程、构建多元传递渠道;响应环节制定应急响应预案,明确职责提升处置能力。

技术支撑、组织保障、信息传递体系协同构建是监测预警体系有效运行的关键。技术支撑体系加强监测技术和预警模型研发创新,推广先进设备技术;组织保障体系健全责任制,加强队伍建设,完善资金保障机制;信息传递体系整合资源构建共享平台,建立考核机制确保信息及时准确传递。

三、地质灾害隐患点排查与监测预警的优化策略

(一)排查与监测预警工作的协同衔接机制

当前,地质灾害隐患点排查与监测预警工作存在衔接不畅的问题,主要表现为排查成果未能有效指导监测布局,监测数据难以反哺排查工作优化,两者处于相对独立的工作状态,影响了整体防治效能。针对这一问题,需建立排查成果向监测布局转化的动态衔接机制,将排查确定的隐患点风险等级、发育特征、影响范围等信息作为监测站点布局、监测指标选择的核心依据,实现“排查定监测”。对于高风险隐患点,需加密监测站点,增加监测指标,提升监测频次 [4] ;对于中低风险隐患点,可适当优化监测布局,降低监测成本。

同时,需建立监测数据反哺排查工作的反馈机制,通过对监测数据的分析,捕捉隐患点的动态变化特征,若发现隐患点风险等级升级或出现新的异常情况,及时启动补充排查工作,更新排查成果。通过构建“排查定监测、监测反哺排查”的良性循环,实现排查与监测预警工作的深度融合与协同推进,提升整体地质灾害防治工作效能。

(二)技术方法的优化与创新方向

人工智能、大数据等新兴技术为地质灾害隐患点排查与监测预警的优化升级提供了新的机遇。在隐患点智能识别方面,可基于深度学习算法,构建遥感影像隐患点识别模型,通过大量标注影像数据训练模型,提升隐患点识别的自动化程度与精准度;利用大数据技术整合地质、气象、地形等多源数据,构建隐患点风险评估模型,实现对隐患点风险等级的精准预判。在监测数据精准分析方面,借助大数据分析技术挖掘监测数据与灾害发生之间的潜在关联 [5],优化预警模型参数,提升预警模型的预测精度;利用人工智能技术实现对监测数据的实时异常检测,及时发现监测数据中的异常波动,为风险研判提供精准支撑。

针对复杂地质环境,如高山峡谷、喀斯特地貌等区域的排查与监测难题,需优化专项排查与监测技术。在排查技术方面,可研发适用于复杂地形的无人机航拍与激光雷达融合技术,提升植被覆盖区域与陡峭地形区域的隐患点识别能力;在监测技术方面,开发小型化、智能化的监测设备,提升监测设备在复杂环境下的适应性与稳定性,实现对复杂地质环境隐患点的有效监测。

(三)工作保障体系的完善措施

人员队伍建设是提升地质灾害排查与监测预警工作水平的核心保障。需加强专业技术人员培训,定期开展地质灾害排查技术、监测设备操作、数据分析、风险研判等方面的培训,提升专业人员的业务能力与综合素质;建立人才引进机制,吸引地质工程、测绘地理信息、计算机等相关专业人才加入,优化队伍结构。同时,加强对基层排查与监测人员的培训,提升基层人员的基础操作能力与应急处置能力,构建一支多层次、专业化的人才队伍。

资金保障是排查与监测预警工作持续开展的重要支撑。需建立多元化的资金投入机制,加大政府财政资金投入力度,将排查与监测预警工作经费纳入年度财政预算;鼓励社会资本参与地质灾害防治工作,拓宽资金来源渠道。合理规划资金使用,重点保障监测设备购置与更新、技术研发、人员培训、应急演练等工作的资金需求,提高资金使用效益。

健全联动协作机制是提升整体防治效能的关键。需加强部门间的协同配合,建立地质、应急、气象、水利、交通等相关部门的联动工作机制,明确各部门的职责分工,实现数据共享、信息互通、协同处置;加强区域间的联动协作,针对跨区域地质灾害隐患点,建立区域协同排查与监测预警机制,避免出现防控盲区。通过健全联动协作机制,形成工作合力,提升地质灾害排查与监测预警工作的整体效能。

四、结语

结合当前地质灾害防治工作的发展趋势,未来可从以下几个方面开展进一步研究:在技术融合方面,深入探索人工智能、大数据、物联网等新兴技术与排查监测预警技术的深度融合,构建智能化、自动化的地质灾害防治技术体系;在智能防控体系构建方面,研发全域覆盖、实时感知、精准预警、快速响应的智能防控平台,提升地质灾害防治的智能化水平;在跨区域协同防治方面,加强跨区域地质灾害隐患点排查与监测预警的协同机制研究,推动形成全国一体化的地质灾害防治格局。未来的研究将进一步提升地质灾害排查与监测预警的科学性与实用性,为保障人民群众生命财产安全与社会稳定发展提供更加强有力的支撑。

参考文献:

[1] 马小飞. 农村基层社区防灾减灾救灾能力建设研究[J]. 甘肃农业, 2025, (08):86-90+105.

[2] 李汶碧 . 矿山地质灾害隐患排查与风险评估技术方法研究 [J]. 中国金属通报 ,2025, (08): 68-70.

[3] 高慧丽, 李慧. 极端气候下,地质灾害防范应综合施策[N]. 中国矿业报, 2025-05-13 (001).

[4] 王刚 . 地质灾害隐患点分布与其影响因素的关系 [J]. 陕西煤炭 , 2019, 38 (05):69-71+56.

[5] 亓星 . 地质灾害专业监测预警技术方法探讨 [J]. 四川理工学院学报 ( 自然科学版 ), 2019, 32 (04): 49-54.

*本文暂不支持打印功能

monitor