《典型地质灾害智能化快速监测预警及云平台建设》

《典型地质灾害智能化快速监测预警及云平台建设》简介

地质灾害是我国最为频发的自然灾害之一，特别是在山区，地质灾害隐患点分布广泛。近年来，随着经济发展和人类活动的加剧，地质灾害的发生频率和强度都有所增加。据统计，2020年全国共发生地质灾害7840起，造成139人死亡或失踪，直接经济损失达50.2亿元。安徽省作为地质灾害多发省份，现有地质灾害隐患点3988个，威胁着48174人的生命安全和22.08亿元的财产安全。这些数据表明，科学有效的地质灾害监测与预警系统是保障人民生命财产安全的重要手段。

北斗卫星导航系统自全球服务开通以来，其高精度定位、全球覆盖和实时服务的特点，使得其在地质灾害监测中的应用展现出广阔前景。随着北斗卫星导航系统的逐步完善和广泛应用，结合遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和传感器技术，可为地质灾害监测与预警提供新的技术手段和解决方案。特别是在矿区沉陷、滑坡、崩塌等地质灾害的监测与预警中，基于北斗的高精度定位和实时数据传输能力，能够显著提高监测精度和预警时效。本书旨在充分利用北斗/GNSS、遥感、传感器等多源信息，构建地质灾害监测与预警的新模式和服务平台，通过典型地质灾害（滑坡、煤矿开采沉陷）的示范应用，降低地质灾害带来的危害，提升防灾减灾能力。

全书共分五章。第一章简要介绍了研究背景和总体研究方案；第二章主要介绍了低成本“北斗+”地质灾害协同监测一体化设备研发与信息融合；第三章主要介绍地质灾害形成机理和预报模型预警方法，重点研究综合云平台地质数据、多尺度气象数据和多源监测数据，探究滑坡、开采塌陷等变形特征与成灾机理，并研究地质灾害及隐患关键部位的过程监测方法，实现对地质灾害体演化过程的实时动态分析与灾害评价；第四章，主要介绍“北斗+典型地质灾害智能化监测与快速预警云平台” （简称BIMRWP平台）的研发，以实现典型地质灾害全生命周期的动态监测与管理，并研究提升CORS RTK 高程测量精度的方法；第五章，主要是利用本项目研究的成果，开展典型滑坡与煤矿开采地面塌陷地质灾害综合示范应用，以验证BIMRWP平台的科学性、可行性和适用性，以加快成果的推广应用。

本书由安徽理工大学、深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室、城市实景三维与智能安全监测安徽省联合共建学科重点实验室吕伟才、余学祥、赵兴旺教授，刘超、杨旭副教授，王文波、陈健、刘春阳、李静娴博士，谢世成、韩雨辰、朱明非博士研究生，安徽前锦空间信息科技有限公司、城市实景三维与智能安全监测安徽省联合共建学科重点实验室盛鸣红工程师，江苏科博空间信息科技有限公司高申工程师等共同完成，全书由吕伟才负责协调与统稿。

本研究得到安徽省科技重大专项“‘北斗+’典型地质灾害协同监测与快速预警云平台研发及示范应用”（编号：202103a05020026）、安徽省重点研究与开发计划“矿山采动沉陷灾害空天地井协同监测分析决策公共服务平台建设”（编号：202104a07020014）、国家自然基金 “基于GPS/BDS组合的开采沉陷高精度快速监测关键技术研究” (编号：41474026)、安徽省自然科学基金“抗差化加权整体最小二乘估计关键算法研究”（编号：2008085MD114）、中煤新集能源股份有限公司“板集煤矿巨厚松散层深井单翼开采岩土移动规律及对工广建（构）筑物影响研究”项目（编号：ZMXJ-BJ-JS-2021-8）、兖矿能源集团股份有限公司“矿区沉降变形智能化监测预警系统研究及应用”项目（编号:1000B2023000043）、安徽前锦空间信息科技有限公司“无人机建构筑物影像的单体自动建模算法研究” 项目（编号：AHQJ-KJHZ-202107）的支持。

本书可为从事地质灾害监测预警及云平台开发的科研人员和工程技术人员提供参考，也可作为高等学校测绘类专业及其相关专业本科生和研究生的参考书使用。