地质灾害数据

1. 请问怎么才能得到一个省份历年来的地质灾害数据呀做论文要用,有没大神做类似课题。国土官网都找过了

应该要到当地的相关部门官方网站去看看有没有统计资料。

2. 　地质灾害勘查地球物理信息管理系统的建立

9.3.1地球物理信息管理系统建立的基本原则和要求

9.3.1.1基本原则

建立地球物理信息管理系统应遵循以下基本原则：

（1）系统的完备性：主要指系统功能齐全、完备。通常而言，应具有数据采集、编辑、管理、处理、查询、绘图、分析、输出的功能。

（2）系统的先进性：系统的先进性主要指软件的先进性即选择好的开发工具及基础平台。

（3）系统的标准化：系统的标准化一是图式、图例要符合现有的国家标准和行业规范，二是指结合项目需求，定义数据库结构和规范数据项编码。

（4）系统的可靠性：系统的可靠性是指系统运行的安全性和数据精度的可靠性。

9.3.1.2地球物理信息管理系统的设计要求和步骤

（1）设计要求：地质灾害勘查地球物理信息管理系统属应用型地理信息系统，是出于对地球物理勘查综合数据的管理、物探成果显示与空间分析的目的而建立的，系统的设计应主要侧重于：①需求分析；②总体结构描述；③软硬件配置、包括选择合适的工具型GIS软件；④数据来源、信息分类、规范、标准和内容的确定；③数据库结构设计；⑥系统功能设计；⑦用户界面设计；⑧数据标准化和数据质量保证等。

（2）建立步骤：和其他应用型地理信息系统一样，地球物理信息管理系统的建设按开发时间序列化分为四个阶段：需求分析阶段、系统设计阶段、系统实施和系统运行和维护阶段。相应每一个阶段，都会形成一定的文档资料，以保证系统开发的成功，并最经济的花费人力物力投资，便于系统运行和维护。

9.3.2地球物理信息管理系统的设计

9.3.2.1系统建立的需求分析

需求分析是在对用户进行深入调查的基础上进行的，是地球物理信息管理系统设计的基础，主要任务是通过用户调查收集相关信息，将得到的信息进行分类整理，得到对系统粗略的描述和可行性论证材料。

地球物理信息管理系统的需求分析主要包含以下几个方面。

（1）用户情况调查：通过对地质灾害防治、管理等部门的工作内容、地质灾害信息来源及资料管理方式、资料使用状况等方面的调查研究，指出现行工作状况在工作效率、费用支出等方面存在的问题，同时明确用户的需求及用户数量。

（2）明确系统的目标、任务和主要功能：在用户调查的基础上，确定地质灾害勘查地球物理信息管理系统的服务对象，系统建设的目的、任务及系统的主要功能。

（3）系统可行性研究：可行性研究是在需求分析和明确目的任务的基础上进行的。可行性研究内容分为理论上的可行性研究、技术上的可行性研究和经济、社会效益分析。

a.理论上分析地球物理信息管理系统涉及两个方面的内容，一是工具型GIS平台提供的数据结构与地球物理数据的特征是否适宜；二是地球物理数据的分析方法和专业应用模型与GIS技术的结合是否可行。设计人员再根据系统的目标和任务，选择合适的工具型GIS平台。

b.技术上需考虑的问题为：关注计算机硬件的发展速度和GIS软件的使用周期的相适宜性；根据地质灾害勘查研究区范围相对较小的现实，估算研究区总的数据容量，说明数据源的类型与采集方式，在此基础上提出合理的硬件设备配置；根据系统的开发目的，提出二次开发方案。

c.从经济和社会效益着眼需考虑地球物理信息管理系统开发时的经济承受能力，预算系统设计与实现过程所需的费用及系统投入使用后所带来的社会效益。

9.3.2.2系统目标和内容

9.3.2.2.1系统目标

以地质灾害勘查的20余种地球物理技术方法勘测所得到的空间数据和属性数据为核心，利用计算机技术、地理信息技术、数据库技术、可视化技术建立能综合管理研究区地球物理数据并能进行快速查询、同时具备物探数据的绘制成图和成果解释功能的信息管理系统。

9.3.2.2.2系统内容

（1）系统总体结构：系统在结构上可分为应用系统和基础数据库两部分，应用程序由图形管理、属性管理、数据处理、空间分析等模块组成，总体结构如图9-3所示。

图9-3系统总体结构图

（2）系统功能设计：地质灾害勘查地球物理信息管理系统应具备以下功能：

·图形文件输入：支持数字化仪输入方式、扫描矢量化、多种GIS格式数据导入功能；

·基本属性数据的录入与编辑及外挂属性库的浏览和编辑功能；

·常用光栅图像的导入，如JPEG、BMP格式；

·图形数据的修改：对点、线、面等空间对象进行添加、删除、移动等编辑工作；

·查询：实现点、线、面等图形目标查询属性信息，并能查询属性满足一定条件的点、线、面等空间对象以及根据地质灾害勘查的目的、勘查阶段、勘查物探方法查询物探工作量的功能；

·图形的放大、缩小、漫游功能；

·热链接：实现点、线、面等空间对象与文本、照片或图片的热链接；

·空间分析：包括栅格分析及矢量分析；

·绘制物探数据剖面图、平面剖面图、断面图、钻孔柱状图、三维立体图及切片的功能；

·图形格式转换及输出功能。

（3）二次开发设计：二次开发设计主要包括两方面内容：一是根据系统的任务以及选择的开发平台提出需要做二次应用开发的内容；二是对于所需开发的问题准备采用的开发方案。

本系统是一个应用型的GIS系统，二次开发的基本思路是在GIS工具的基础上实现GIS工具向专业型GIS系统的转化。

考虑到本系统具有很强的专业性，开发应具有较高的起点，充分利用现有的软件成果，避免软件开发的重复性。基本思路是在引用GIS平台的基本功能之上，借助于平台所提供的开发语言和通用编程软件尤其是面向对象的可视化开发工具（如Visual Basic、Visual C++）进行二次开发。软件开发的主要任务是专题数据库的结构设计、专题数据库的数据管理与查询、专业数据处理与分析等。

地质灾害勘查地球物理信息管理系统所涉及管理的物探数据类型繁多，要求系统应能接收多种类型的数据，按方法类别入库、处理，并维护数据的完整性和一致性。通过对数据库中物探数据的处理分析、达到物探成果一维、二维、三维显示的目的，在叠加分析的基础上，实现人机交互地质解释。

9.3.3地球物理信息管理系统的实施

系统实施是在系统设计的原则指导下，按照详细的设计方案确定的目标、内容和方法，分阶段、分步完成系统开发的过程。

9.3.3.1系统硬件和软件的引进及调试

其实施过程如图9-4所示。

图9-4系统硬件、软件引进实施步骤

9.3.3.2系统数据库建立

包括各种基础地理数据、地质灾害数据尤其是物探数据的数据源选择，物探数据库点、线、面积测量方式的数据格式的定义，测点、测线及各物探方法属性表的命名原则的确定；按照地球物理方法的分类分别对每类勘探方法的数据库结构进行定义；数据质量检查、图形数据依据层次关系划分图层并建立层名和分层表。

9.3.3.3应用系统的开发

在基础地理信息系统的基础上，应用软件提供的二次开发语言及VB、VC进行编程，开发物探成果显示模块、开发数据库的维护与管理模块、开发人机交互地质解释模块、制定用户界面、建立图形符号库，输入空间和属性数据，编写用户手册等。

9.3.3.4系统测试和联调

对系统开发的每个模块均进行测试。模块组装完毕后，进行系统测试和联调。利用小区域的试验数据，对系统各项功能进行验证。及时发现问题，及时改正，直至符合设计要求。编写系统测试报告。

9.3.4系统的运行与维护

系统运行是指系统经过调试和验收以后，交付用户使用。系统维护是为保证系统正常工作而采取的一切措施和实际步骤。具体包括数据的维护、软件的维护和硬件的维护。定期更新数据，备份数据使系统数据始终处于相对最新的状态。严禁自行更改软件，按操作手册进行操作。

参考文献

黄杏元，马劲松，汤勤等.2001.地理信息系统概论.北京：高等教育出版社

黄伟，李大心，唐庆兵，刘志军.2002.基于GIS技术的工程物探数据管理与处理解释系统，物探化探计算技术，24(2）,140～145

秦其明，曹五丰，陈杉等.2001.Arcview地理信息系统实用教程.北京：北京大学出版社

吴信才.2002.地理信息系统原理与方法.北京：电子工业出版社

周风林，洪立波等.1998.地市地下管线探测技术手册.北京：中国建筑工业出版社

张永波、张礼中，周小元，梁国玲.2001.地质灾害信息系统的设计与开发.北京：地质出版社

3. 地质灾害数据监测系统分析软件有哪些

青岛海徕天创公司的4Dmos—pointcloud变形监测软件，预测各种地表活动，滑坡、塌陷等，可以咨询

4. 全国地质灾害防治信息系统建设的目标和原则

11.3.1 目标

（1）总体目标

在地质灾害防治工作中全面开展信息系统建设。通过建立支持地质灾害防治的完整数据体系，形成一体化综合数据中心，提供数据快速响应和多目标应用系统，建立支持地质灾害防治工作全过程的综合一体化动态评价及预警平台，促进地质灾害调查评价、规划、管理、防治的科学化与现代化，为全社会提供方便快捷的信息服务，充分发挥地质灾害防治在国家社会经济发展中的基础性、公益性和战略性作用，使地质灾害防治工作更好地适应我国可持续发展的需要。

（2）近期（2010年）目标

1）完成中小比例尺基础数据库建设，实现所有地质灾害动态数据的快速更新，数字化信息的积累取得显著进展，形成支持地质灾害防治的基础数据体系和动态数据更新体系。

2）基本建成地质灾害区域评价及预警预报的决策支持系统，最大限度地保证地质灾害防治决策和预警信息的准确、高速传输。

3）建立以遥感和地理信息系统技术为基础的地质灾害调查及监测数据采集系统，在地质灾害多发区及重点地区，实现地质灾害监测和调查数据的快速更新。

4）在地质灾害防治工作中推广应用信息技术，在地质灾害调查和监测工作中基本实现野外调查数字化采集和自动监测，对重点地质灾害的监测信息实现自动传输。

5）实现地质灾害防治管理的信息化，促进地质灾害防治管理水平的提高。

6）建成以网络技术为基础的国家、省及重点地质灾害防治区的三级数据传输系统，支持地质灾害调查数据共享和动态数据的快速传输。

7）在国土资源信息化标准体系的基础上，基本完成地质灾害防治信息化标准建设，形成较为完整的标准体系，全面支持地质灾害防治数据的综合管理、信息共享和多目标应用服务。

8）在地质灾害调查队伍中广泛普及信息技术知识，培养出一批既懂信息技术，又有地质灾害防治专业知识的复合型人才，初步建成高素质的信息化建设队伍。

（3）远期（2020年）目标

在已有信息化建设的基础上，通过不断完善和提高信息化在地质灾害防治工作中的能力，全面建成支持地质灾害防治的综合数据中心；建立支持地质灾害防治数据采集和维护的数据传输系统；建立以地质灾害防治为最终目标的信息服务和应用系统；建立支持数据传输、信息交换和共享的网络支撑体系；建立地质灾害防治信息化标准支撑体系。通过实现地质灾害防治工作全过程信息化，促使信息技术的创新能力明显提高，完成各级地质灾害防治信息系统建设，建成结构完整、技术先进、高速、大容量的信息交换网络；建立数据良性更新机制；完善地质灾害防治管理信息系统并实现系统的整体集成，形成具有区域评价、预警预报等多种分析预测决策支持功能的信息综合服务体系。

11.3.2 系统建设原则

根据国家社会经济发展的需求和地质灾害防治的目标和任务，遵循国家及国土资源信息化规划的总方针、总任务，确定地质灾害防治信息系统建设的总体原则是：

1）统筹部署、统一规划、分级分步实施，系统的建设应在国土资源信息化建设、地质环境信息化建设的总体规划指导下进行，要与地质环境信息化建设相协调，从全局的观点来设计和规划系统建设，保证整个系统运行的协调性；

2）充分考虑地质灾害防治现状与特点，在注重应用技术和系统的实用性、易用性的前提下，尽可能跟上信息技术的发展，采用先进的信息技术手段，保证系统的先进性、可持续性；

3）系统建设要依托地质灾害防治工作体系，要服从地质灾害防治工作的业务流程，要为地质灾害防治工作提供有效的服务和技术支持。

5. 　地质灾害管理信息系统

地质灾害管理信息系统是进行灾害管理的重要手段。它是在广泛收集和整理研究区已有的地质灾害调查、勘查、防治信息，社会经济环境状况，统计信息等资料的基础上，形成为决策提供服务的数据库系统。该系统具有信息录入功能、检索查询功能和打印输出功能等模块。

一、系统结构设计

（一）运行环境

1.硬件环境

IBM-PC/XT、AT486以上微机，至少一个高密软驱动及一个硬盘，VGA以上显示方式。

输出设备为各种型号打印机。

2.软件环境

DOS环境：6.2以上DOS版本。

汉字环境：25行汉字操作系统，如UCDOS、XSDOS或其它汉字图形卡。

（二）系统结构

1.系统界面

启动DZPX后，屏幕上出现系统界面。

2.菜单

在主窗口的顶层，主要由信息录入、检索查询、项目管理、代码标准、打印输出等五项主菜单构成（图10-1）。在每个主菜单，有各自的下拉式菜单。本系统的功能均通过这些菜单完成。

3.下拉菜单的主要内容

信息录入：信息录入、信息修改、信息恢复。

检索查询：普查查询、勘查查询、防治查询、当年查询、环境查询、统计查询。

项目管理：项目录入、文档录入、项目修改、文档修改、项目查询、文档查询。

图10-1地质灾害管理信息系统菜单框图

代码标准：代码录入、代码修改、代码查询。

打印输出：专用表、汇总表、任意表。

（三）系统功能

DZPX系统的功能设计应当与地质灾害的管理需要紧密结合，经设计人员与管理部门的多次蹉商，拟定系统功能如下。

1.功能框架设计

地质灾害管理信息系统的几大模块为一个整体，其基本结构如图10-2：

图10-2地质灾害管理信息系统结构图

2.系统功能

（1）信息录入功能它主要包括信息录入、信息修改和信息恢复三个功能模块。

①信息录入模块本系统将地质灾害普查信息、勘查信息、防治信息、当年地质灾害发生信息、重要地灾点评价信息、重要地灾区域评价信息、社会经济环境状况信息和地灾统计、地灾分布数统计、地灾灾种分布统计、地灾分级数统计、地灾频次统计、地灾项目数统计、地灾项目类型统计、地灾项目灾种统计共八种统计信息录入，需要录入的管理数据还有地灾项目管理数据、地灾文档管理数据、图例代码、图形代码、信息代码等数据库。

②信息修改模块在对以上信息录入的数据进行检查时，若发现录入的信息有误或需追加一些内容，可用此模块根据屏幕对数据进行操作。

③信息恢复模块为保证数据存贮的安全性，该系统对数据实行备份和恢复操作。

a.数据备份可以对数据库逐个备份或成批备份。

b.数据恢复将备份文件恢复到指定数据库中，指定数据库将被覆盖。

（2）检索查询功能可以进行单笔记录查询和多笔记录同屏查询。查询条件可以是单一条件也可以是复合条件。

（3）打印输出功能系统提供了两种数据输出方式：

①屏幕显示输出屏幕显示输出是数据输出的一种最基本的形式，为用户提供随机查询和浏览查询两种方式。

②报表打印输出数据信息的打印输出按预先设计好的报表格式输出。

二、数据库设计

地质灾害管理信息数据库建库的主要目的是为地质灾害的管理提供基础资料。所以，在数据库的设计过程中要充分考虑系统对信息资源的要求。

（一）地质灾害管理的数据信息

在进行地质灾害宏观管理、预测防治的研究中，需要大量的信息数据作决策支持。下面按地质灾害的管理、预测、防治来分析所需要的数据信息资料，将信息源共分为七大类：

1.行政区划资料

包括所在省（市）的城市规划（居民用地、工矿用地、交通用地等）、社会经济概况（工农业经济、人口、国民总产值等）资料。

2.地质背景资料

包括地质灾害体的物质成分、结构、构造、地层等方面的基础地质资料。

3.气象资料

指气象观测站观测的年平均降水、年平均温度、气候类型等气象资料。

4.水文地质资料

包括河流的水文观测资料、地下水类型及水位随季节的变化特征，为地质灾害防治研究过程中水的优化管理提供基础数据。

5.各灾种的地质资料

指发生的为何种灾害；灾害体形态、估算面积、体积、范围及其成因；灾害发生后如何处理、稳定性分析、适宜性评价及防治建议等资料。

6.各种统计资料

包括：①全国、各省地质灾害数量的统计；②灾种分布（种类、面积、体积、数量等）统计；③灾害分级数量统计（大中、一般灾害的比例）；④全国、各省地灾发生频次的统计（发生次数，所占比例）；⑤全国、各省所立项目数统计；⑥全国普查、勘查、防治项目费用及所占比例的统计；⑦各灾种项目费及所占比例的统计。

7.项目、文档资料

（二）地质灾害数据库的建立

在确定系统数据信息源基础之上，我们本着反映地质灾害属性（自然属性、社会属性）、时间（历史灾害、正在发生和尚未发生灾害）、空间（点或区域性灾害）、灾害防治工作流程（普查－勘查－防治）几个方面特征的设计原则，建立如下17个灾害体数据库。即：①地质灾害普查信息数据库；②地质灾害勘查信息数据库；③地质灾害防治信息数据库；④当年地质灾害发生信息数据库；⑤重要地质灾害点评价信息数据库；⑥重要地质灾害区域评价信息数据库；⑦社会经济环境状况信息数据库；⑧地质灾害统计数据库；⑨地质灾害分布统计数据库；⑩地质灾害灾种分布统计数据库；⑩地质灾害分级数统计数据库；（12）地质灾害频次统计数据库；⑩地质灾害项目数统计数据库；⑩地质灾害项目类型统计数据库；⑩地质灾害项目灾种统计数据库；⑩地质灾害项目管理数据库；（17）地质灾害文档管理数据库。

除上述数据库外，根据数据库系统的需要，还建立了信息代码、图形代码、图例代码等数据库。

（三）地质灾害数据库的结构

在反复酝酿，不断修改的基础上，以尽量简单，减少库中多余数据，方便数据检索为原则，给出了20个数据库的库结构，包括有字段名称、字段类型、字段宽度、小数位数等内容。各数据库结构一方面要与实际相结合，合理地确定各字段名称、字段类型、字段宽度、小数位数；更为重要的是，设计各库结构时必须反映出该数据库为方便实用于灾害管理所必须包括的字段内容。从这两个方面出发，我们确定出各数据库的结构。限于篇幅，仅以地质灾害普查数据库为例（表10-5）。

表10-5地质灾害普查数据库数据结构设计表

三、系统实现

利用雅奇MIS Ver 3.0及Fox25B FOR DOS（中文版）实现上述功能设计和数据库设计。按照设计，通过多级下拉菜单分次实现各功能，各数据也按预先设定内容及格式建立。在此基础上，我们录入了部分实际资料进行系统测试。

四、应用示范研究

在建立地质灾害信息数据库的基础上，我们以重庆市为实例，进行了初步的应用。录入了五个数据库的信息资料。

（一）地质灾害普查信息数据库

在这个库中，根据调查所填的卡片，对重庆市各区县所发生的共计86个灾害的灾害种类、形态、估算面积、估算体积、地质背景、灾体成因、规划情况、稳定性分析、适宜性评价及建议措施等信息进行了摘录、整理。

（二）地质灾害勘查信息数据库

本库根据重庆醪糟坪滑坡的勘查录入了勘查范围及面积、形态，灾害面积、体积、稳定性评价和防治措施。

（三）地质灾害防治信息数据库

在本数据库中，摘录了四川重庆醪糟坪泥石流、滑坡群的防治原则及防治方案，防治效果论证，以及防治所带来的经济效益和环境效益分析。

（四）社会经济环境状况信息数据库

根据重庆95年统计年鉴，对重庆市共计20个区县的国民经济、社会发展情况资料进行了整理，录入了重庆市各区县的自然地理情况，土地、耕地面积、居民、工矿、交通用地、人口、人口密度、企业数及工农业总产值、固定资产投资等信息数据。

（五）地质灾害统计信息数据库

根据对重庆市各区县灾害的统计卡片，记录了重庆各区县所发生的地质灾害共计627处。统计了地质灾害的灾害类型、面积、体积、主要特征、稳定性及建筑适宜性。

以上几个数据库基本上覆盖了运用该系统进行灾害管理的主要内容。在此基础上，我们对系统功能进行了全方位的测试，认为该系统具备以下几个特点：①针对地质灾害管理的需要，设计出合理而充实的数据库系统；②各数据库结合当今地质灾害调查的实际情况，结构设计合理；③系统功能完备，运行流畅，基本能满足地质灾害管理的需要；④整系统界面具备较好的用户友好性。

6. 开放式地质灾害监测系统的研究

史彦新

（中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所，河北保定，071051）

【摘要】本文介绍了一种开放式地质灾害监测系统的构建方案。首先简要叙述了开放式监测系统的概念，随后从监测系统的形成、硬件组成和软件设计3个方面进行了阐述，突出了监测系统开放、灵活的特点。

【关键词】开放式系统地质灾害监测地质灾害预警

1前言

地质灾害监测预警是一项复杂的系统工程，具有多学科交叉、应用性强、不断发展变化等诸多特点，随着高新技术和计算机网络技术的迅速发展，地质灾害监测预警技术也有了很大发展，系统化、网络化的开放式地质灾害监测系统成为地质灾害监测发展的必然趋势。

所谓开放式监测系统，即采用开放的结构模式，采用统一标准或协议的一种软件或硬件的平台。在硬件方面，只要符合统一标准的模块，都可以接入该系统；在软件方面，运用模块化编程技术，结合模糊数学、专家系统、人工神经网络、小波分析等先进理论，根据不同的监测模型，采取不同的算法，并制定统一的通讯协议，实现对各监测模块的管理、监测数据的采集、监测信息的远程传输、系统通讯等功能^[1]。

最近在地质灾害预警关键技术方法研究与示范项目中，项目组在构建地质灾害监测系统时进行了大胆的尝试，在巫山地质灾害监测预警示范站建立了基于钻孔倾斜仪深部位移监测、GPS地表变形监测、TDR滑坡位移监测、孔隙水压力监测等手段的开放式地质灾害监测系统。该监测系统可实现一天24小时连续监测，监测数据可以从现场发送到数据处理中心，及时获得监测结果，并实时发布^[2]。

2监测系统的形成

目前常用的地质灾害（滑坡）预报方法，多为对位移监测数据序列进行数学方法处理，作趋势性外推，这种处理方法受监测点选择的随机性和多种相关因素的综合影响，准确性较低，在实际应用中往往不能达到预期效果。为了提高地质灾害预测预报的准确性，必须对灾害体进行多手段、全方位的监测，对监测信息进行综合分析处理。

随着科学技术的发展及对地质灾害机理的深入研究，国内外地质灾害监测技术方法已逐渐向系统化、智能化方向发展，监测内容、方法、设备日趋多样化，不只局限于对位移的监测，且已涉及地质灾害诱发因素的监测及地温、地声、射气浓度等地质灾害间接因素类的监测。只有对灾害体进行全方位的监测，并对监测信息进行综合分析，才能极大地提高监测的有效性与准确性，为地质灾害的预警预报提供坚实的数据基础。

因此，为了全面了解灾害体的位移变化情况及其他特征值，如孔隙水压力等，在巫山监测预警示范站构建了一套开放式地质灾害监测系统，该系统对几种监测仪器进行集成，从地表位移、地下位移、孔隙水压力3个方面对灾害体进行监测，完成各监测模块的管理、监测数据的采集、传输，为综合分析处理及实时发布监测结果奠定了基础。

3监测系统的硬件组成

该监测系统在巫山监测现场安装有4种传感仪器，4个监测模块分别是：

（1）固定式钻孔倾斜仪，监测钻孔内地下形变位移；

（2)TDR滑坡位移监测仪，该仪器由自行研制，监测钻孔内形变位置与位移；

（3）孔隙水压力监测仪，该仪器由自行研制，监测钻孔内土体的孔隙水压力；

（4）高精度GPS，监测地表相对位移。

用于数据存储、仪器管理及信息传输的是我们自行研制的TDR滑坡位移监测仪。该仪器既完成本模块的监测任务，又兼当整个监测系统的数据采集装置。其采用开放式工业控制的设计思想，以Windows作为操作系统，采用RS-232进行数据通讯，对各监测模块进行管理，完成数据的采集、存储，最后利用GPRS无线传输技术，将监测信息远距离传送到数据处理中心，存入上位计算机中，在数据处理中心完成监测数据的综合分析处理，并实时发布监测结果。

该监测系统的硬件结构如图1所示。

图1开放式地质灾害监测系统硬件结构示意图

4监测系统软件设计

4.1各监测传感模块自控软件设计

各模块自控软件将控制模块的定时工作和通讯协议的建立。各模块自控软件相对独立，分头设计，根据监测对象的不同，采用不同的算法，完成监测、采集任务，同时负责本模块通讯协议的建立。

4.2制定标准的通讯协议和特定的数据格式

通讯协议是现场监测传感仪与数据采集装置及数据采集装置与数据处理中心沟通的桥梁，当数据处理中心需要查看各模块的监测数据及设定监测参数时，均需通过数据采集装置，按照通讯协议上传下达。

针对地质灾害监测的实际情况，采用了主从机通讯方式，将数据处理中心计算机作为主机，监测系统的数据采集装置作为从机，实现一发一收联机通讯。在设定协议中，制定了4个字节的控制状态字，其中第一个字节是前端站点呼叫控制字，保证每个站点上数据的独立性；第二个字节是设备号控制字，能准确地调用各个监测模块的监测数据；第三个字节是读写控制字；第四个字节是握手应答控制字，呼叫并握手成功后，主从机之间即能相互传送或接收数据。传送数据过程中，设定一个表头文件。在表头文件中，首先用1个字节表示仪器设备号，再用5个字节表示数据时间，然后用3个字节代表点号、孔号和孔深，最后用8个字节存放监测数据。另外在修改各监测传感模块的参数时，可以通过主机发送一个配置文件（*.dat）到从机，从机（数据采集装置）接到这个配置文件，就会自动地去修改仪器参数，使各监测传感模块按设定方式采集监测数据。

通讯协议简述如下：

当监测系统启动通讯程序后，接收数据处理中心的命令并按以下格式进行数据字头文件的上传。

地质灾害调查与监测技术方法论文集

当数据处理中心下传监测参数时，以配置文件的方式进行通讯，系统接收命令后，按数据字头文件格式下传给各监测传感模块。其中的第2、3项改为下次监测的启动时间，第7项改为时间间隔，各监测传感模块接到指令后，其自控软件会控制监测仪按设定方式进行工作。

5结束语

以上所述的开放式地质灾害监测系统已在巫山地质灾害监测预警示范站项目中得以实现，运行效果良好，并且随着示范站的建设，基于其开放式的结构模式，会有更多的监测模块接入到该监测系统中，使其技术更加成熟，功能更加完善。

参考文献

[1]张青，史彦新.三峡库区地质灾害监测仪器的前景展望.环境与工程地球物理国际学术会议，2004,6

[2]中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所.地质灾害预警关键技术方法研究与示范项目设计书，2002,11

7. 哪里可以找到即时的地质灾害信息

地质专业知识服务系统里面有地质灾害专题，以GIS方式呈现地质灾害的分布、灾回害答情况和一些具体的数据，可以进入这个系统在菜单栏的专题应用里找到地质灾害数据，点击就进入地质灾害服务应用了，可以通过右侧的条件进行选择精准定位自己想要的内容，内容会在左侧地图上呈现出来。

8. 西北地质灾害调查数据集成与服务系统建设初探

李 林 张红英 李 珂

（中国地质调查局西安地质调查中心）

摘 要 应用信息技术将海量的地质调查数据信息按照一定的标准进行数字化存储、管理，通过现代网络服务技术，不仅可以实现信息资源的目录查询，而且可以实现信息的空间查询、检索、浏览，及时有效地为用户提供综合客观的地质信息服务。本文基于此地质信息服务发展方向，依据西北地质灾害调查项目特点和空间数据库现状探索地质灾害管理与防治信息通过网络信息术进行集成与服务。系统基于地质数据库管理思想，架构于大型数据库系统（SQL Server2008）上，充分利用数据融合、集成及管理技术，空间搜索查询技术以及网络技术，采用 C/S 和 B/S 模式将地质灾害数据获取体系、数据管理与分析评价体系，以及数据共享与发布体系关联起来，探索实现集地质灾害的数据采集、信息分级管理、灾情评估、快速响应以及信息发布。

关键词 地质资料 数据集成 系统建设

1 引言

我国是世界上地质灾害最严重的国家之一，每年因地质灾害造成的直接经济损失占自然灾害总损失的 20% 以上，直接影响了人民的生活，制约了社会的可持续发展。国家对此很重视，尤其 1999 年以来地质灾害逐步成为地质环境工作的一项重要职能，越来越受到重视。随着地质灾害研究的深入和地质灾害资料的积累，地质灾害信息基础数据库日益庞大。如何管理这些基础数据乃至从中挖掘和组织出更有用的信息，这都是传统的方法和技术所难以胜任的。随着以 GIS 技术为核心的 3S（GIS，GPS 和 RS）技术在地球科学领域中的蓬勃发展，地质灾害的研究和信息服务工作开辟了一条崭新的途径，使得地质灾害信息共享和动态管理、综合分析和预测、快速预报和应急指挥等成为可能。

西北地质灾害调查数据集成与服务系统的建设就是探索将地质灾害管理与防治信息，通过网络数据库技术进行集成，打破时间、空间和部门分隔的限制，将地质灾害防治管理带入不断积累、科学管理和合理利用，地质灾害防治带入动态评估、快速响应、远程会商及应急指挥的良性循环轨道，系统全方位地实现了向社会提供优质、透明和高效的信息服务，达到了提高地质灾害防治管理效率和质量的目的。

2 系统框架

西北地质灾害调查数据集成与服务系统基于地质数据库管理平台，架构于大型数据库系统（SQL Server 2008）上，充分利用数据融合、集成及管理技术，空间搜索查询技术以及网络技术，采用 C/S 和B/S 模式将地质灾害数据获取体系、数据管理与分析评价体系以及数据共享与发布体系关联起来，实现集地质灾害的数据采集、信息分级管理、灾情评估、快速响应以及信息发布等功能为一体的综合应用。

3 数据集成内容

完整、齐全、有效的第一手资料是建立空间数据库的前提，而地质灾害所涉及的信息众多且来源广泛，能有效地对系统所涉及的多源海量数据进行管理、再现和分析是系统的核心、关键。本次数据集成依据西北地质灾害调查项目特点和空间数据库的建库现状，进行数据筛选、以确定建库所需的数据资料。

集成数据内容包括西北地区历年来完成的“县（市）地质灾害调查”与“1∶50000地质灾害调查”成果，目前分类别分阶段完成了西北“县（市）地质灾害调查”200 多个县市成果的地质灾害调查报告、成果图件及数据库等内容和“1∶50000 地质灾害详细调查”成果，包括延安等 30 个县调查报告、成果图件及数据库等内容进行整合。

为便于数据管理与分析，对地质灾害信息采用了分类、分组、分层的管理模式，将数据库划分为地质灾害调查数据库、地质灾害成果图件数据库、非结构化资料数据库（office 文档、照片、视频等）等多个专题数据库，每个专题数据库中的数据又由若干分组信息组成。易于实现整体查询和归并检索输出，同时也保证了系统的快速高效的性能要求。

4 数据处理与汇总

将地质灾害信息数据上载至集成与服务系统之前，须经数据整理与汇总集成，具体包括灾害调查属性数据整理、成果图件数据整理、图件图层文件整理、投影变换整理、图件图例统一、元数据等几方面的整理。

4.1 灾害调查属性数据整理

灾害调查属性数据整理，重点是根据最新版“县市地质灾害调查数据库”和“1∶50000 地质灾害调查数据库”格式为标准，整理崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、遥感解译等地质灾害点属性表，统一属性结构；检查统一编码一致性，确保编码与空间位置、行政编码逻辑一致性；检查空间位置经纬度坐标表达是否正确；检查调查表关键属性的正确性，如灾害类型、规模、危害性、稳定性等关键字段是否为空，表达是否严谨、下属词是否正确。

4.2 图件数据整理

成果建库图件文件进行规范检查和统一处理，统一转换为西安 80 坐标系下的经纬度投影图件，所有建库图件及索引图件必须统一转换为 ArcGis Shape 格式，便于上传。

4.3 非结构化文档整理

office 文档、照片、视频等数据，是地质工作实践产生最多、利用率最高的数据。相对存储在各类数据库应用系统地质图数据库、矿产地数据库结构化数据，统称为非结构化数据。采用的处理解决方案是 Mapgis 图形统一为 Mapgis6.7 文件格式；Word、Excel、Powerpoint 文档统一为 office2003 文件格式；PDF 文档为支持汉字编码的 PDF 版本；图片、照片格式统一为 JPEG 格式；未列出的其他文件格式统一压缩为 ZIP 格式。

4.4 查询索引整理

索引整理主要将行政区划、图幅、工作程度等基本、常用检索方式进行统一要求整理。行政区划参照国家最新省、市、县、乡行政区，标准图幅分别按 1/50 万、1/25 万、1/20 万、1/10 万、1/5 万、1/1 万整理，工作程度以县为单元整理（表 1）。

表 1 查询索引属性表

续表

5 系统功能

5.1 地质灾害资料目录管理

地质灾害资料目录服务模块组织并管理地质灾害调查所有的基础与成果信息，是数据信息操作的入口，是整个软件系统数据管理的核心；表现为目录树窗口。地质灾害资料目录管理服务模块可为各个子系统公共调用。

为便于对数据信息的查找与索引，建立目录树结构应对数据进行分类。结合地质灾害调查的实际情况与多年来地质灾害建库经验，同时考虑数据性质、数据类型、数据用途等多方面因素，将信息分为自然地理、地质环境、地质灾害、风险管理与预测评价、气象预警和综合文档等六大类进行管理。大类由系统组织管理，在建库伊始确定，在数据库维护与使用过程中固定不变。其下各个专题可以依据部门以及项目需求自由组织管理，可与信息存放文件夹结构一致，用户可以根据部门及项目数据具体情况，通过调整数据存放路径来改变。

5.2 地质灾害元数据查询

数据查询检索，是在数据库中查找符合某些特定条件的数据信息，包括空间特征查询和属性特征查询。查询功能主要依据用户不同需求完成，能够实现查询结果的定位、闪烁与生成查询结果属性列表。

空间特征查询，包括点击查询、矩形查询、多边形查询，由用户在浏览窗口内用鼠标选取，是以用户交互的方式获取感兴趣信息。

属性特征查询，包括字符串查询、模糊查询和 SQL 查询，用户可以根据实际需要选择适当的方式，同时属性选择支持 SQL 查询和错误检验，输入 SQL 语句，即可进行查询。另外，属性选择还提供了一个查询向导，使用这一向导，一般用户可以很方便地进行属性选择。

5.3 地质灾害调查信息统计

对于数据库中入库的大量地质灾害调查数据而言，能够面向应用才是建库的根本目标，对于目前的研究水平以及应用层次，系统可以提供多种调查信息统计与基于统计的分析功能来满足项目管理的需求。

信息统计功能可以实现对于地质灾害信息属性的各种统计分析，并可将统计结果以图表、饼图、柱状图等形式直观展示。多种统计结果展现形式实现信息的高效管理。

5.4 地质灾害资料文档共享

数据输出包括图形数据和属性数据的输出，输出的范围包括当前查询结果输出和当前数据全集输出，输出方式有存盘输出和打印输出。图形数据的输出涉及图形数据的导出、图形数据格式转换输出、图形数据的生成输出。属性数据的输出涉及属性数据的其他格式导出、属性数据的统计及输出、属性数据的报表输出。

5.5 地质灾害调查信息网络发布

将数据入库整理后，挖掘出部分数据，构建网络信息发布数据库，自动发布地质灾害调查信息，为社会各部门提供不间断网络查询服务。

6 结论

（1）数据平台与数据挖掘服务的结合，在内容处理与信息二次加工方面能够得到极大的增强。挖掘服务可以帮助用户整理完善海量的数据，智能地对地质资料进行数据抽取和索引数字化，从而获得统一的标准化内容集，最终实现以海量内容驱动为基础的综合信息管理和服务系统。

（2）基于 B/S 和 C/S 网络的跨部门、跨地域分布式模式，可以做到资料信息即时产生即时更新维护，减少了传统手动管理的时间延时，从而最大程度地提高资料管理的质量和效率。

（3）系统支持面向空间位置、核心元数据、专业关键词和电子介质文档内容的文字检索等多种资料查询检索模式。

（4）针对地质矿产行业特殊资料如 Mapgis 图件、文档报告等，都给出了特殊的处理方法和解决方案，方便用户利用、浏览。

（5）通过网络和数据库系统安全控制机制，能够保证电子介质资料在线预览的安全控制和脱机安全控制。基于多级角色权限管理模式，实现细粒度的功能控制，最大限度地保证系统平台的安全访问。

（6）此平台基础上集成构建西北地区地质灾害资料管理库，初步形成西北地区地质灾害调查成果数据库管理系统的框架结构，为成果资料信息的社会化共享和服务奠定基础。

该平台专门针对海量异构地质资料数据集成应用难题，提出对包括综合成果、中间研究成果、图件、档案等多种非结构化资料实施分布式统一管理，跨部门、跨地域透明检索的专业解决方案。通过在地质专业核心元数据和地质主题词库基础上构建动态编目、全文检索，以及对地质图件缩略图、在线显示和内容检索的支持，使其更具行业特色，查准率更高。

9. 地质环境事件数据来源

地质环境事件是指短时间内发生，造成人员伤亡、直接财产损失或间接经济损失回，产生一定社会影答响的地质环境问题或地质灾害。地质环境事件发生的频率与所导致的生命财产损失，是深层的地质环境问题在人-地界面上的反映，在一定程度上表征了该地区人地关系的紧张程度。按照性质，地质环境事件可分为地质灾害与水土污染两类，地质灾害又包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等突发性灾害。

地质环境事件数据主要来源包括：国土资源部地质灾害通报、灾情险情报告等；民政部全国自然灾害基本情况、灾情快报等；环境保护部环境统计年报；报纸、电视等传统媒体；因特网网络媒体。主要内容包括：地质环境事件发生日期、发生地点、事件类型、死亡失踪人数、事件简述（过程、原因、经济损失、影响等）。

所遴选的地质环境事件注重产生一定的社会负面影响，如造成人员伤亡失踪、较大的经济损失等。对于没有造成负面影响或影响很小的事件不予以统计。例如，在山区发生的山体崩塌，如果造成了人员伤亡或较大的财产损失，就列入地质环境事件；如果仅仅阻塞了交通，则不列入。