地质灾害动态监测体系
项目概述
我国幅员辽阔，地质灾害隐患分布广泛，地质灾害多发易发，严重威胁人民群众生命财产安全。党中央、国务院以及各地人民政府高度重视现有地质灾害防治工作。利用云计算、物联网、人工智能、卫星遥感、大数据和地理信息等技术，打造包含“一库、一平台、八应用”的地质灾害动态监测体系。采用微服务、云架构等理念，统筹整合各业务系统，增加大数据服务、基础支撑服务的应用服务能力，进一步实现数据联动、业务应用协同运行。采用卫星等对地观测技术、无人机测量技术、地面测量以及物联感知等智能感知技术，形成天、空、地、人一体化全覆盖地质灾害感知网络体系，获取海量多元异构的地灾防治信息，构建覆盖全域、动态更新、信息共享、深度应用的“地灾防治专题库”，结合大数据、云计算、人工智能等信息技术，通过构建多尺度的区域地质灾害的预警模型，提高地质灾害多灾种及灾害链的综合监测和风险早期识别能力，实现地质灾害的精确分析研判和精准预报预警。纵向上贯通国家、省、市、县四级上下贯通，横向上与气象、应急、地灾防治等相关单位互联互通、资源共享、协同服务，升级构建“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的地质灾害动态监测体系。
解决方案
（一）架构设计
通过整合接入各类地质灾害相关数据，构建地灾防治专题库，形成覆盖全域、信息共享、深度应用的地灾防治数据体系；在统一的地灾防治云环境下，建成纵向贯通、横向协同、开放共享、安全可靠的地灾防治云平台，建设地灾防治业务应用体系，为地灾综合防治与监测预警等提供数据支撑和技术保障。
（二）方案功能
地质灾害动态监测体系按照以数据为基础、以平台为支撑、以应用为目的“数据+平台+应用”的总体升级扩建模式，构建“一库、一平台、八应用”，具体功能如下。
1、地灾防治专题库
构建科学完整、充分共享的地质灾害防治综合数据库体系，涵盖基础地质、水文地质、灾害地质、地质灾害调查、监测预警、气象、地震、交通等数据；在功能上包含数据采集、数据存储、数据分析等，对体系内的多源、异构、海量的数据进行汇聚、整合与综合管理。
2、地灾防治云平台
基于基础环境适配和云化服务编排，面向应用系统建设过程，提供各类资源服务和平台服务；对接运维管理系统，实现统一展现、统一告警、统一处理、可视化运维管理，为基础资源管理和应用建设提供技术支撑。
3、业务应用系统
依托地灾防治专题库和地灾防治云平台，搭建地质灾害综合防治八大业务应用体系，涵盖了地质灾害综合防治业务的各个方面：
（1）防治管理与发布系统是业务界面和数据的总体集成系统，供省、市、县各级地质灾害防治管理领导进行地质灾害防治数据的综合查询和统计；
（2）地质灾害防治业务运行系统是各级地质灾害防治工作人员日常使用的业务操作系统，包括值班值守管理、实时监控、群测群防体系管理、应急管理、工程项目管理等；
（3）地质灾害防治指挥支撑系统通过地质灾害三维电子沙盘方式进行灾害模拟、评估、分析，日常应用于演练、培训，灾时用于应急会商、辅助决策和应急处置；
（4）天空地一体化综合监测系统采用InSAR监测、无人机监测、群测群防监测等多种监测手段进行地质灾害空-天-地-人一体化综合监测，对综合监测数据进行分析和处理，实现隐患点甄别、灾害点立体综合监测及预警等功能；
（5）地质灾害调查评价与风险管控系统实现地质灾害的详查数据采集和管理，地灾排查、巡查及应急调查等数据采集；
（6）多尺度区域地质灾害预警系统实现省、市、县三级不同精度的地质灾害气象风险预警产品的制作与发布；
（7）数据管理与应用开发系统通过对地质灾害相关数据的组织、管理和分析，提供整个系统平台的大数据分析支撑。
（8）地质灾害隐患识别分析系统是利用遥感、InSAR等对地观测技术对区域地质灾害的隐患进行识别和分析研究，有效解决地质灾害隐患“在哪里”的问题。
先进性
本方案融合了空间大数据处理技术、基于混合存储架构的大数据一体化存储技术、时序数据库技术、三维GIS平台技术等多项前沿技术，具有技术创新性，空间大数据处理技术通过高效管理和深入分析海量空间数据，为地质灾害防治精准预测预警和指挥调度决策提供了坚实基础。利用大数据一体化存储技术，实现流式数据、半结构化数据、空间数据等一体化存储管理。时序数据库技术则专注于高效处理物联感知设备采集的时间序列数据，满足了地质灾害综合防治对实时监测数据综合分析和历史追溯的迫切需求。通过三维GIS平台技术，以三维、直观、动态的方式展现地质灾害监测区域的地理空间信息，增强了决策的科学性和直观性。本方案提升了地质灾害防治的智能化水平，显著提高数据处理效率、降低存储成本，并增强了系统的实时性和响应能力。本方案的技术创新性不仅推动了地质灾害防治技术的进步，也为相关领域的发展树立了新的标杆，展现了数据赋能应急管理社会治理的强大潜力。
本方案采用软硬件一体化的集成模式，充分发挥集成优势，构建了软硬件一体化的地质灾害动态监测体系，这一模式打破了行业内专业软件公司和硬件公司均相对独立的现状，解决了项目实施建设需要协调多方配合、软件硬件适配时间长、多方协调困难、后期运维不及时的问题。浪潮科技建立了地灾生态圈，包含和舆图、武汉中地、苏州梦图等软件企业以及智想北斗、蓝尊科技等硬件厂商，通过浪潮成熟的基础支撑平台和数据平台，将生态圈企业的产品进行融合适配，整合地灾业务数据、监测数据，集成各业务应用，深入挖掘分析地质灾害数据价值并提供统一服务，充分发挥数据要素价值，实现地灾业务系统高效运行。
地灾防治信息化经过多年发展，已建成众多地灾相关数据库和业务系统，积累了海量异构的地灾数据，这些数据类型多样、内涵丰富，涉及气象、地质、民政等相关内容。由于建设时期、开发部门、技术架构和能力水平等的不同，导致数据存储管理极为分散，难以开展数据间的层次、类别和关联关系梳理分析，应用系统间难以进行数据互通与信息共享，跨应用业务响应慢，难以支撑地质灾害全过程综合防治，严重影响了地质灾害防治工作的时效性和准确性，导致在灾害预警、应急响应、风险评估及灾后恢复等环节上的效率低下，增加地质灾害可能造成的损失与风险。本方案依托“一库、一平台、八应用”的整体架构，通过制定统一数据标准、应用建设与集成标准，建立统一的地灾防治数据资源体系目录，形成覆盖全域、内容丰富、标准统一、关联融合、协同共享、实时更新的地灾防治数据体系，依托地灾防治云平台，对地质灾害防治业务信息化从理念提升、技术改进、流程优化和功能拓展等方面进行了梳理和重新规划，整合各方业务需求，打造“八大应用”，满足不用用户、不同层级地质灾害防治业务需求，为地质灾害综合防治全生命周期提供跨业务、跨部门、横向联动、纵向协同的数据服务和应用支撑。
本方案通过构建地质灾害综合防治数据体系，充分发挥数据要素在地灾防治中的乘数作用，涉及数据包括地灾防治主管部门多年积累的业务数据，气象、民政、水利等相关部门数据，互联网等社会舆情数据，无人机、卫星雷达等遥感影像数据，红外相机、摄像头、一体化裂缝计等物联感知监测数据，以及实景三维、基础地理等外业调查和测绘数据数据，数据来源广泛。利用大数据、云计算、人工智能等技术，通过对数据规律的总结与分析，提高对数据的认识，能够有效提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力，利用数据打通省市县三级，构建省市县三级多尺度地质灾害预警模型，形成省、市、县三级联动协同防灾，全面提升地质灾害防灾减灾能力。
本团队汇聚了一支高素质、高专业化的精英队伍，其中硕士及以上学历占比超过30%，研发人员占比超过60%，拥有深厚的专业知识、丰富的实践经验以及对技术前沿的敏锐洞察。团队在数据要素及地质灾害防治等相关领域已成功获得9项国家授权专利，其中包括6项发明专利。本方案已成功在湖南、广东、四川、山东等多个省份落地实施，项目总金额超过1.5亿元，有效提升了区域防灾减灾能力，保障了人民群众的生命财产安全。
实效性
本方案具有极强的使用价值，已成功在湖南、广东、四川、山东等多个省份落地实施，项目总金额超过1.5亿元。2020年完成湖南省自然资源厅《湖南地质灾害综合防治技术支撑体系信息化项目》建设，完成湖南省地质灾害综合防治技术支撑体系信息化支撑环境、应用支撑云平台、地质灾害高分可视化应用、视频会议、成果管理及地质灾害调查、防治、预警等应用升级改造。2022年完成四川省应急厅《四川省自然灾害综合监测预警系统》项目，建设内容包括综合监测预警信息、风险研判分析、抢险救援辅助决策、辅助知识支撑、基础信息管理、业务管理系统、防汛移动应用和防汛业务数据库八大功能，有效提升了四川省汛期灾害、地质灾害等监测预警能力，最大限度减少人民群众的生命财产损失。2023年完成广东省地质环境监测总站《广东自然资源地质灾害指挥调度标准化会商体系项目》，通过全省地质灾害指挥调度视频终端与卫星和4G指挥调度视频终端及配套基础设施、市县地质灾害指挥调度标准化会商室等建设，实现省市县地质指挥调度视频终端主备结合，融合调度使用，为自然灾害、应急救援等提供统一指挥平台，极大提升了广东省地质灾害应急救援指挥调度能力。
本方案通过整合基础地质、水文地质、地质灾害调查、监测预警、动态监测以及气象、人文经济、地震、交通运输等数据，构建地质灾害综合防治数据体系，充分发挥数据要素在地灾防治中的乘数作用，利用大数据、云计算、人工智能等技术，通过对数据规律的总结与分析，提高对数据的认识，有效提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力，全面提升地质灾害防灾减灾能力。具体表现在以下几个方面。
一是提升防灾减灾能力，针对数据汇聚治理、数据挖掘分析、业务协同等关键领域和薄弱环节，采用数据要素、应用一体化集成等新理念、新技术进行数据治理、业务整合、流程优化、技术创新和应用提升，加快提高多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力，同时为政府及应急、气象、水利等部门提供精准防灾服务，从而全面提升地质灾害防灾减灾能力。二是提升监测预警研判能力，针对当前地质灾害监测预警多停留在监测数值和预警阈值的对比分析的现状，运用数据要素×的理念，充分利用地灾感知数据及大数据、云计算等技术，提升天空地人一体化综合监测预警能力、省市县三级多尺度区域地质灾害气象风险预警能力，构建省市县三级多尺度地质灾害预警模型，增强区域地质灾害气象风险预警、单点预警能力，加大对地质灾害预判、预防等支撑力度。三是提升地质灾害协同防治能力，地质灾害群测群防、灾前排查、灾中巡查、灾后核查和应急调查等日常防灾工作等都需要进行省、市、县三级协同监管，涉及气象、应急、自然资源、民政等多部门，当前各级信息化建设存在分头开展、重复建设、协同不足的问题，本方案通过打通省市县三级数据渠道，汇集省市县三级数据资源，发挥数据要素乘数效应，形成省、市、县三级跨区域、跨部门联动协同防灾。四是提升防灾科技能力，地质灾害防治综合是一个复杂的系统，不仅要进行海量数据的查询、浏览，还要对数据进行深入发掘，满足地质灾害分析评价和管理决策的需求，本方案利用云计算、物联网和大数据等新技术手段，设计地灾防治信息数据模型与数据结构，完成覆盖全域、信息共享、深度应用的地灾防治专题库，搭建地灾综合防治能力开放平台，通过分析总结数据规律，提高对数据的认识，充分发挥海量多维地灾防治数据要素乘数效应，为已建业务系统的升级整合与集成和新建业务的综合应用提供平台和数据支撑，服务地质灾害调查评估、监测预警、指挥调度以及能力建设等防治全链条，提升综合防灾支撑能力。