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地质灾害监测预警系统，守护赣鄱大地
黄露，罗显刚，黄友昕，崔艺，曹晓敏
古称“吴头楚尾，粤户闽庭”的赣鄱大地，是江南的鱼米之乡。地处北回归线附近，为亚热带湿润气候。境内除北部较为平坦外，东西南部三面环山，中部丘陵起伏，成为一个整体向鄱阳湖倾斜而往北开口的巨大盆地。江西省是全国地质灾害最严重的12个省份之一，以滑坡、崩塌、泥石流等汛期突发性地质灾害为主。近年来，受强降雨等气候异常因素的影响，江西省地质灾害频繁发生。据统计，“十一五”期间，江西省共发生大小地质灾害15723处，造成90人死亡、107人受伤，并造成了房屋、道路严重毁损，交通中断等重大经济损失，直接经济损失逾6.57亿元。
为了保护人民生命财产安全，使地质灾害防治变被动为主动，减少灾害损失，综合运用计算机、网络、通讯、物联网等技术，基于MapGIS平台研制的江西省地质灾害监测预警系统，集地质灾害信息管理、群测群防、预警预报、监测预警等功能于一体，能够实时动态、自动获取并发布地质灾害监测预警信息，具有全天候、无人值守、高精度、远程监控等特点，克服了传统监测手段中监测手段落后、需监测人员现场参与、无法进行实时动态监测等缺点，提高了地质灾害监测自动化水平和地质灾害预警预报能力，为防灾减灾提供实时信息服务，为相关职能部门提供决策支持和信息发布服务。
系统主要功能——实时监测，提高综合反映能力
江西省地质灾害监测预警系统主要实现对江西省地质灾害点的灾害点信息管理、群测群防信息管理、地质灾害预警预报和地质灾害监测预警功能（图1）。
江西省地质灾害监测预警系统信息管理群测群防预警预报灾点信息三维展示监测预警全省概况灾点查询灾点统计用户管理灾点信息统计分析警情管理巡查管理重点查看气象信息查询易发分析预警分析图层控制站点查询数据查询报警管理数据线查看
图1 系统功能结构图
信息管理
信息管理是对江西省全省的地质灾害概况、地质灾害点信息、系统用户信息的管理。（1）全省概况
显示江西省全省的地质灾害相关的概况信息。主要包括江西省地质灾害概况、灾害潜在危害等级列表、灾害规模等级列表、灾害危害等级列表等汇总信息。
（2）灾点查询
根据下拉列表选择相关信息进行灾点的查询。查询结果会显示到下方的表格中。点击表格中的信息，将灾点显示在地图上，并且以气泡标注显示，在气泡上显示出详细信息和功能选择，包括基础信息、灾点简图、灾点照片等信息。
（3）灾点统计
根据查询统计范围、统计类型，对相关统计内容进行统计图表的展示。查询统计范围包括地市级、县（市）；统计类型包括全部灾害类、斜坡、滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝；统计内容包括威胁财产、灾害数量、威胁人口、险情等级、灾情等级等。根据选择的统计内容，统计出相应的数据，以统计图、Excel表的形式显示出来（图3）。
图2 饼状统计图
（4）用户管理
用户管理主要是对使用本系统的用户的基本信息统一管理。主要包括管理员与一般用户。
群测群防
（1）灾点信息
提供多种方式的灾害点信息查询功能。可根据条件查询、矩形查询、圆形查询、多边形查询方式查看灾点信息，根据下拉列表选择相关信息进行灾点的查询。查询结果以列表形式显示，同时支持灾害点定位、标注显示详细信息等功能。
（2）统计分析
对江西省全省、地市级、县（市）等范围内，地质灾害全部灾害类，滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等统计类型，灾害数量、险情等级等统计内容进行GIS统计分析，以统计图表等形式输出，如统计饼图、报表输出等。
（3）警情管理
提供对江西省内最新上报的市州、县区的地质灾害隐患点详细信息的上报管理、审核管理、查询、修改、删除等功能。
（4）巡查管理
主要是管理江西省地质灾害巡查点信息。对新增巡查点的灾害类型、地理位置、填写其他基本信息进行巡查登记。
（5）重点查看
提供对江西省重点关注的地质灾害信息的查看功能，显示不同的地形地貌图（图3）。
图3 重点查看
预警预报
（1）气象信息
提供对江西省气象信息的查看功能，主要包括天气信息、气象雷达图、气象云图等的查看（图4）。
图4 气象预警
（2）灾点查询
根据查询条件显示符合条件的所有灾点信息，在三维地球上对该灾害点进行定位，可以弹出pop窗口，点击其中的详细信息，查看该灾害点的详细情况。（3）易发分析
提供对岩土工程，地形地貌，人口密度，矿山环境、地震烈度5个栏目的计算、阈值参数设置、重算等功能，对网格进行历史灾害计算与矿山密度计算；支持对单因素进行计算、显示、导出地图或工程等。
（4）预警分析
根据地质环境脆弱指数数值、气象因子指数数值、短期预警实况雨量权重值和短时预警预报雨量权重来分析计算出短时预警分析地质灾害信息。
（5）图层控制
图层控制功能主要是进行地图矢量、高程影像及天地图等图层的快速切换，方便用户快捷、迅速的在虚拟地球上进行查看（图5）。
图5 图层控制
监测预警
（1）站点查询
主要是针对中国计量学院和北京北斗通的监测站点的雨量、地下水位、土压力等监测数据进行查询展示、地图动态标注等功能。
（2）数据查询
通过指定查询时间起始范围、监测站点设备提供商、查询的要素类型（累计降雨量、地下水位、含水率、土压力等）以及具体的站点名称来查询显示符合对应条件的站点的对应要素数据信息。同时支持报表下载功能，可将查询到的相应信息以报表的形式输出（图6）。
图6 降雨量监测曲线图
（3）报警管理
主要根据设置的雨量阀值对相应监测站点的雨量信息进行报警处理，可对各个监测站点的雨量预警阀值设定，查询监测站点的所有雨量值超过所设阀值的数据，同时支持报表下载功能，可将查询到的信息以列表的形式输出。
（4）数据线查看
主要提供对特定时间段特定监测站点的雨量、地下水位、土压力等监测要素变化情况的查询显示，同时支持单值显示和综合对比显示两种显示方式（图7）。
图7 数据线查看
突出特色——推进地质灾害体系建设标准化
江西省地质灾害监测预警系统使用J2EE技术进行开发，J2EE提供了一个企业级的计算模型和运行环境用于开发和部署多层体系结构的应用。它通过提供企业计算环境所必需的各种服务，使得部署在J2EE平台上的多层应用可以实现高可用性、安全性、可扩展性和可靠性。系统涵盖了地质灾害专业监测、群测群防、气象预警三大类型地质灾害监测手段的数据，实现了对江西省地质灾害监测数据的查询检索、动态编辑、二三维可视化、统计分析等功能，进一步推进了地质灾害体系建设的规范化、标准化，更加完善了地质灾害防治机制和体制。可为江西省政府有关部门提供地质灾害监测信息，为地质灾害预警预报提供科学依据。
