浅析地质灾害监测技术的发展

【摘　要】地质灾害监测是指专业技术人员在专业调查的基础上借助于专业仪器设备和专业技术，对地质灾害变形动态进行监测、分析和预测预报等一系列专业技术的综合应用。本文着重探讨一下地质灾害监测技术的发展。

【关键词】地质灾害;监测技术;发展

0.引言

中国是地质灾害最为严重的国家之一。地质灾害种类多、分布广、危害大，严重制约着灾害多发地区的国民经济发展，威胁着人民生命财产安全。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。它是指专业技术人员在专业调查的基础上借助于专业仪器设备和专业技术，对地质灾害变形动态进行监测、分析和预测预报等一系列专业技术的综合应用。本文着重探讨一下地质灾害监测技术的发展。

1.常用的地质灾害监测技术

1.1地面沉降监测技术

地面沉降主要诱发原因是地下水过量超采。地面沉降具有区域性，不行逆转性，危害是长期的、永久的。我国已经有50 多座大中城市出现了地面沉降，约占全国城市的30％，此中80％分布在沿海，较严重的是上海、天津、苏州、宁波，内陆盆地型如内蒙呼和浩特、山西大同，冲积洪积平原如河南郑州、安徽阜阳。对地面沉降的监测技术方式主需要有地下水水位动态监测、土体应力应变研究系统、大地测量法、GPS 全球定位系统、遥感图片解译、标记物的绝对测量等，确定沉降速率，经过监测，采取防治对策，减少灾害的继续发生。

1.2地裂缝监测技术

地裂缝的主要监测技术方式有：大地测量法、GPS全球定位系统法、简易人工观测、应力计等技术方式，用于监测裂缝变化状况和地质条件允许的变化。依照监测数据，研究地裂缝的发育程度和发展变化趋势，进行推断预报，采取处理对策，避免地裂缝开裂速率增大和开裂面积扩大。

1.3地面塌陷监测技术

地面塌陷依照成因不一样分两大类，即岩溶塌陷和非岩溶塌陷（包括矿区塌陷，黄土湿陷及人防工程塌陷等）。岩溶塌陷主要在广西桂林、贵州六盘水等岩溶地区，产生塌陷的主要理由是过量汲取岩溶水。主要监测技术方式以地下水动态监测网监测为主，以人工定期测量和水位自动记录测量为主要方式，并观测开采井的水的混浊度。非岩溶塌陷主要发生在老矿区和黄土地区，老矿区因为疏干开采长期地表负荷增大等理由使得突然塌陷，在老矿区和废弃矿区上进行建设前，进行勘察，确定采空区范围，应用经纬仪等进行地表变形监测；在黄土地区因为黄土的湿陷性在灌区易形成塌陷，主要靠监测黄土的含水量和饱水性来控制其塌陷。

1.4海水入侵监测技术

海水入侵主要发生在沿海城市地区，形成的主要理由是地下淡水过量开采，其次是沉积环境和人类工程建设及风暴潮等。主要监测方式为人工定期测量和取样化验水样，或自动水位水质记录仪自动监测，人工定期采集数据。主要以监测地下水水位和矿化度为主。依照水质中氯离子含量的变化，判别咸淡水的过渡带及海水入侵的特征。氯离子浓度变化快阐明海水入侵强烈，氯离子浓度变化慢阐明海水入侵相对缓慢。

1.5土地沙漠化监测技术

土地沙漠化在西北干旱地区经常面临，监测方式主要采纳应用地下水水位动态监测和地面GPS 监测和遥感卫星图片监测等。因为不好的自然条件允许、干旱少雨和人类不是很合理的开发应用土地、乱砍等使得生态环境破坏，水土流失，土地沙漠化更加严重。水系的变迁和灌溉水源的减少是土地沙漠化的主要理由，因此，地下水水位监测尤为主要。

2.地质灾害监测技术的发展趋势

2.1研发智能平台

开展滑坡泥石流预警的模型研究和监测预警管理的平台开发。在深入研究滑坡泥石流机理的基础上，研究预测、预警模型；改造现有监测预警管理平台，以适应传感网信息采集体系和政府管理需求；开发支持多路无线宽带多媒体的应急处置平台，并接入目前国家地质灾害应急指挥通信体系。开展滑坡泥石流监测预警系统技术验证与示范应用。在四川雅安区域滑坡泥石流、绵竹汉旺－清平滑坡泥石流、都江堰龙池镇泥石流三个不同地质环境特征的滑坡泥石流示范基地，开展基于传感器网络技术的滑坡泥石流灾害长期监测、灾前预警；验证地质灾害传感器网络系统的可靠性；编制滑坡泥石流监测预警技术规范。研究适应滑坡、泥石流专业需求的网络体系、协议和网络管理方法。对滑坡泥石流监测预警和应急处置进行总体需求分析；研究监测传感网和应急通信网的体系结构；设计专业传感信息和多媒体信息的汇聚融合和应用层优化传输协议；开发智能网络管理平台。

2.2更新监测设备

研制基于自主核心芯片组的传感网及宽带多媒体关键设备：包括基于自主低功耗芯片的专业传感网设备、网关设备，基于AVS视频编解码芯片的视频传感监测设备，基于TD-LTE模块（芯片）的宽带通信设备，用于国家地质灾害应急通信保障的远距离微波通信设备。

2.3采用新型监测方法

进行滑坡泥石流监测的新型网络传感器的研制和监测方法研究。研制矩阵式滑坡泥石流监测的网络传感器；对现有雨量计、含水率仪、地下水压力计、深部和表层位移计、GPS、光栅仪等传感器进行智能化改造，并接入传感网；研究传感信息前端聚合方法和轻量级智能信息处理技术；研发基于矩阵式滑坡泥石流传感器的新型监测方法。

2.4进行批量化试生产

完成滑坡泥石流传感器工艺流程研究和批量化试生产。研究滑坡泥石流监测新型网络化传感器组件的生产工艺和生产流程；建设网络化传感器组件的中试线和测试线。

3.结束语

综上所述，随着计算机的高速发展，地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力大幅度提高，可以实现高分辨率、高采样技术的应用；地球物理技术将向二维、三维采集系统发展；通过加大测试频次，实现时间序列的地质灾害监测，集多种功能于一体的、低造价的地质灾害监测智能传感技术的研究与开发，将逐渐改变传统的点线式空间布设模式；由于可以采用网式布设模式，且每个单元均可以采集多种信息，最终可以实现近似连续的三维地质灾害信息采集。灾害信息将通过互联网进行实时，公众可通过互联网了解地质灾害信息，学习地质灾害的防灾减灾知识；各级政府职能部门可通过所信息，了解灾情的发展，及时做出决策。

【参考文献】

［１］李少金.对地质灾害监测中环境地球物理方法的探讨[J].黑龙江科技信息.2012.02.