地质灾害实时监测与信息管理集成系统关键技术研究
黄宜敏
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黄宜敏,. 地质灾害实时监测与信息管理集成系统关键技术研究[J]. 地球科学探索,2024.10. DOI:10.12721/ccn.2024.157229.
摘要:
地质灾害的发生造成的影响非常大,人们为了避免因地质灾害对生活和工作等产生的影响,结合许多手段试图对地质灾害进行实时监测,能在地质灾害发生之前及时做好应对措施。以往传统的地质灾害监测方式和信息管理方式已经不能满足当前时代地质灾害管理的需求,所以,要想提升地质灾害的监测效果,需要将先进的信息技术运用到其监测与信息管理当中。基于此,该研究针对地质灾害实时监测与信息管理集成系统关键技术展开探讨,通过对集成系统的设计分析以及关键技术的分析,为进一步提升地质灾害实时监测与信息管理效果提供参考。
关键词: 地质灾害;实时监测;信息管理;集成系统;技术
DOI:10.12721/ccn.2024.157229
基金资助:

自然灾害当中,地质灾害对人民生命财产安全影响是巨大的。湖南省是我国四大地质灾害频发省份之一(湖南、四川、云南、甘肃),地质灾害对我国造成的经济影响和损失以及政治民生影响也较大。面对这一场景,需要加强地质灾害实时监测的力度,减少因地质灾害对国家经济造成的损失。所以,在信息技术的加持下建立及优化地质灾害信息管理集成系统非常关键,能科学的掌握地质灾害发生的时间和所造成的威胁,尽可能降低地质灾害对人们生活产生的影响。

1 地质灾害实时监测与信息管理集成系统的设计

1.1 灾害监测预警系统设计

为了能及时避免地质灾害引发的损失,要构建地质灾害检测预警系统实现实时监测(湖南省已有需要优化),在该系统的设计中,可以建立专家知识库,根据地质灾害所监测的数据加以记录,可以构建出具有一定灾害预警的功能。因为灾害的发生具有较强的不确定性,且地质灾害所发生的位置与形式等,都无法有效确定或预知,人们所能做到的就是尽可能在灾害发生时将造成的损失降到最低。所以,建立监测预警系统可以结合地质灾害发生的情况进行设计,通过预警系统的设计有效开展地质灾害的预防和治理工作。系统控制端功能的设计分别从数据库、监测预警功能以及可视化表达三方面入手,结合地质灾害的危险程度系统可以提供相应的动态展示,从而为判断地质灾害提供依据[1]

1.2 系统数据库的设计

系统数据库的设计需要将大数据的优势、属性和特点充分展现出来,通过对地质灾害调查数据和信息的收集,掌握地质灾害在发生过程中产生的数据和所传达的信息,构建空间数据库和属性数据库。首先空间数据库的构建需要将地理空间数据以及相关文档、图片等数据信息录入其中,并且严格按照相关行政区的划分运用文件目录的形式展现出来,既能方便存储又能方便数据信息的检索与更新。其次属性数据库的构建需要将地质灾害表以及地质灾害发生的地点、影像等信息录入其中,还要与空间数据库之间存在紧密的联系,二者相互关联,能通过空间数据库检索到属性数据库的内容,运用相互关联的形式对空间数据库的内容加以完善。

1.3 系统功能的设计

系统功能要具备较强的实用性和可操作性,因此,在系统功能设计的过程中,要注重成果浏览、灾点查询以及数据统计等方面功能设计(详情见下图1),每部分功能的设计都主要为了满足用户的需求,提升用户对地质灾害数据和信息检索的效果,与用户的交互界面之间构建关联性。

1.4 系统架构的设计

系统构架的设计主要可以从数据导入、存储管理以及应用展示三部分框架设计,这三部分不仅要相互独立,又要具备将信息导入其中加以应用与管理的能力。其中数据量的大小以及数据的特点,会直接决定数据导入的效果。采用二进制流压缩数据传输的方式,对系统构架进行设计,主要目的是为了满足用户对检索速度以及准确度的需求,保证数据能安全快速的得到传输。存储管理方面需要保证数据的安全性,还可以利用虚拟视图技术对信息进行存储与管理。结合用户的需求,在地质灾害系想你以及地质环境背景等多种条件的展示下,绘制出专题输出报表以及图件等。

2 地质灾害实时监测与信息管理集成系统关键技术

2.1 传输技术

地质灾害实时监测过程中会产生许多数据,由于数据较多,且类型和属性多种多样,所以运用二进制流压缩传输技术,能保证数据的有效传输[2]。运用该技术对数据信息进行传输,不需要将字符进行转换,可以包含多种类型的信息和数据,提升传输速度的同时也能保证数据信息不会混乱。该技术读数据进行传输,需要将数据信息压缩到原来的1/2或是1/4,且对数据传输具有较高的要求,运用该方式传输数据能减少数据传输的速度和时间,从而有效缩短用户在等待中消耗的时间。

2.2 存储技术

数据信息的存储需要运用数据库,面对大量的数据和信息需要在大型数据库系统中进行储存,保证信息语句以及数据流程控制等集合,可以完成特定的功能。另外,在数据运算的过程中,还要加强对数据信息的存储,提升的系统运行的速度。存储数据库的建立与设计需要具备多种之数据库自动执行机制,并且要保证存储的环境不会受到外界因素的威胁与攻击,导致数据之间的关联受到限制。所以,执行速度提升能保证数据库信息存储的准确性和安全性。

2.3 虚拟视图技术

地质灾害实时监测以及信息管理集成系统的建设要想满足用户对数据的需求,尽可能缩短数据信息检索的时长,根据不同类型数据对角色进行分配,并运用角色分配方式与二分法等方式将数据进行分割,从而有效提升数据检索的速度。在系统设计的过程中要注重信息数据传输以及GIS共享的要素和需求,形成具有多种数据来源的虚拟视图空间,并在其中提取数据,有效提升数据的检索速度。

3 地质灾害实时监测与信息管理集成系统实现功能

信息管理集成系统的设计与构建,运用多种技术和手段,有效实现地质灾害实施检测与信息管理,不仅实现地质灾害信息系统的有效开发与构建,还能满足用户对地质灾害信息查询的需求,提升数据信息检索的速度。地质灾害信息管理系统中所具备的功能模块如下图1所示。

image.png 

图1  地质灾害实施检测与信息管理集成系统功能模块流程图

结论:综上所述,地质灾害的实时监测与信息管理集成系统的建立非常关键,需要运用计算机的数据驱动技术,建立数据库并在其中保存相关数据信息,结合数据能进行分析与计算,更有效的掌握地质灾害发生的情况以及地质灾害的信息。此外,在地质灾害实时监测系统预警的构建中,需要结合实时监测的情况对数据记性估算与分析,通过防治措施的实施从根本降低地质灾害发生造成的损失。

参考文献:

[1]李鹏.基于物联网的信息技术在地质灾害监测预警中的应用研究[J].价值工程,2022,41(16):159-162.

[2]罗晴明.地质灾害防治动态监测预警系统及其应用[J].数字通信世界,2019(07):200.

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