地質災害安全監(jiān)測是一項實踐性的系統工程，需要結合災害類型、地質條件和技術能力，制定科學規(guī)范的操作流程。從監(jiān)測點選址到預警發(fā)布的每個環(huán)節(jié)都需遵循技術標準，確保數據的可靠性與決策的有效性。本文系統介紹地質災害安全監(jiān)測的具體實施方法，為一線監(jiān)測工作提供技術指引。

前期勘查與方案設計

地質條件調查是監(jiān)測方案設計的基礎工作。需采用 1:2000 比例尺地形圖進行野外地質填圖，圈定災害體范圍、邊界及影響區(qū)域，重點標注斷層、軟弱夾層等控災地質構造。對于滑坡體，需查明滑床傾角（測量精度 ±1°）、滑帶物質組成及厚度（誤差≤5cm）；針對泥石流溝谷，應測定流域面積、主溝長度、縱坡降（精度 0.1%）等形態(tài)參數。采用鉆探與物探相結合的方法獲取地下信息，鉆孔間距根據災害規(guī)模確定，小型災害體控制在 50m 以內，大型災害體加密至 20-30m，鉆孔巖芯采取率需≥80%。

監(jiān)測參數確定需依據災害類型差異化設置。滑坡監(jiān)測應包含：地表位移（平面精度 3mm，高程精度 5mm）、深部位移（每 10m 深度誤差≤2mm）、裂縫開合度（分辨率 0.01mm）、地下水位（精度 ±2cm）及孔隙水壓力（量程 0-1MPa，精度 0.5% F?S）。崩塌監(jiān)測重點關注危巖體位移（采樣頻率 1 次 / 小時）、基座應力（量程 0-50MPa）及振動加速度（0-10g）。泥石流監(jiān)測需布設降雨量（分辨率 0.2mm）、泥位（量程 0-15m，精度 ±1cm）、沖擊力（0-100kPa）等參數傳感器，其中雨量監(jiān)測點需覆蓋流域上、中、下游。

監(jiān)測方案編制應包含布點圖、設備清單與技術參數表。布點原則為 "關鍵部位加密，次要區(qū)域控制"，滑坡后緣與剪出部位的監(jiān)測點密度不低于 2 個 / 100㎡，滑坡體中部可放寬至 1 個 / 200㎡。方案需明確數據采集頻率：日常監(jiān)測 1 次 / 天，降雨期間（日雨量≥50mm）加密至 1 次 / 10 分鐘，地震后 1 小時內完成首輪數據采集。同時制定設備選型標準，如 GNSS 接收機需滿足靜態(tài)平面精度 5mm+1ppm，動態(tài)響應時間≤1 秒，確保適應野外復雜環(huán)境。

監(jiān)測點布設與設備安裝

地表監(jiān)測網絡布設需形成閉合控制體系?；碌乇砦灰票O(jiān)測采用 "基準站 - 監(jiān)測站" 模式，基準站應選在穩(wěn)定區(qū)域（距災害體邊界≥500m），視野開闊度≥15°，避開強電磁干擾源；監(jiān)測站沿滑坡主滑方向布設，在后緣、中部及前緣分別設置監(jiān)測斷面，斷面間距≤30m，每個斷面布設 3-5 個監(jiān)測點，形成三維監(jiān)測網。裂縫監(jiān)測點需跨縫布設，傳感器兩端固定點間距≥50cm，確保裂縫變形能被有效捕捉，對于活動性裂縫，應同步安裝視頻監(jiān)控設備（分辨率 1080P，幀率 25fps）。

地下監(jiān)測系統安裝需精準定位。深部位移監(jiān)測采用鉆孔測斜儀，鉆孔直徑 110mm，垂直度偏差≤1°，測斜管底部嵌入穩(wěn)定巖層≥5m，管節(jié)連接需保證同心度（誤差≤2mm），管內注滿清水以減少環(huán)境干擾?？紫端畨毫τ嫅裨O在滑帶以下 1-2m 處，采用雙管法埋設確保傳感器與地層緊密接觸，埋設后需靜置 72 小時待讀數穩(wěn)定。對于泥石流溝谷，地下水位監(jiān)測井應布置在物源區(qū)與流通區(qū)交界處，井深需達到穩(wěn)定地下水位以下 5m，井管濾網段長度不小于 3m。

氣象與環(huán)境監(jiān)測設備安裝需考慮代表性。雨量站應設在流域中心區(qū)，距地面高度 1.2m，周圍 20m 內無遮擋物，避免濺水影響；風速風向儀安裝在開闊處，高度≥2m，采樣頻率 1 次 / 分鐘。視頻監(jiān)測點需覆蓋災害體全貌及主要運動路徑，攝像頭應具備 360° 旋轉功能（定位精度 ±0.5°），夜視距離≥100m，在暴雨、大霧等惡劣天氣下仍能保持清晰成像（照度 0.01lux）。

數據采集與處理方法

實時數據采集需建立自動化流程。采用定時喚醒機制控制設備功耗，靜態(tài)監(jiān)測時段（無預警時）設置為 1 次 / 小時采集，動態(tài)預警時段自動切換為 1 次 / 10 秒高頻采集。數據采集終端應具備本地存儲功能（容量≥16GB），支持掉電后數據不丟失，當網絡中斷時能緩存至少 7 天的監(jiān)測數據。采集系統需具備數據質量自檢功能，自動識別超出量程、跳變異常的數據（偏差超過 3 倍標準差），并標記可疑數據供人工復核。

數據傳輸網絡需保障穩(wěn)定可靠。近距離（≤5km）監(jiān)測點采用 LoRa 無線傳輸，設置擴頻因子 12 以提高抗干擾能力，傳輸速率控制在 0.3-5kbps；遠距離監(jiān)測點采用 4G/5G 模塊，選擇工業(yè)級芯片（工作溫度 - 40~85℃）確保惡劣環(huán)境適應性，重要監(jiān)測點需配置雙 SIM 卡冗余備份，當主卡信號中斷時 5 秒內切換至備用卡。所有傳輸數據需進行格式轉換（采用 JSON 格式）與加密處理（SHA-256 算法），確保符合《信息安全技術 數據傳輸安全規(guī)范》。

數據預處理需消除誤差干擾。采用滑動平均法（窗口大小 5-10 個點）過濾高頻噪聲，對 GNSS 數據進行差分處理（基線解算精度 5mm+1ppm），消除大氣延遲影響。深部位移數據需進行溫度補償，根據測斜管材質膨脹系數（如 PVC 管 0.07mm/m?℃）修正測量值。建立數據時間同步機制，所有傳感器采用 NTP 協議校準時鐘，時間偏差控制在 1 秒以內，確保多源數據的時空一致性。

數據分析模型應實現自動化處理。開發(fā)趨勢分析算法，自動計算位移速率（mm/d）、加速度（mm/d2）等衍生參數，當連續(xù) 3 次測量值超過設定閾值時觸發(fā)預警。采用累計降雨量與前期影響雨量（API）模型預測泥石流發(fā)生概率，當 API 值≥50mm 且 1 小時雨強≥20mm 時，自動提升預警等級。建立災害演化階段識別模型，通過變形曲線斜率變化判斷滑坡是否進入加速階段（速率≥5mm/d）。

預警響應與應急處置

預警閾值體系需分級設定?；骂A警分四級：藍色預警（日位移 0.5-2mm）、黃色預警（2-5mm）、橙色預警（5-10mm）、紅色預警（＞10mm），對應不同的響應措施。泥石流預警結合雨量與泥位雙重指標，當 1 小時雨量達 30mm 或泥位上漲速率＞0.5m/h 時啟動黃色預警，當 30 分鐘雨量達 20mm 且泥位超警戒水位時發(fā)布紅色預警。閾值設定需經專家論證，并每半年根據監(jiān)測數據重新校準一次。

預警信息發(fā)布需多渠道協同。建立 "監(jiān)測平臺 - 縣級應急指揮中心 - 鄉(xiāng)鎮(zhèn) - 村社" 四級推送機制，預警信息應包含災害名稱、預警等級、影響范圍、撤離建議及發(fā)布時間，通過短信（送達率≥99%）、應急廣播（覆蓋半徑≥1km）、銅鑼等傳統方式組合發(fā)布。紅色預警發(fā)布后，系統需自動責任人和監(jiān)測員電話（3 次重試機制），確保信息傳遞到位。

應急處置流程應標準化操作。藍色預警時，監(jiān)測員需增加現場巡查頻次（每日 2 次），檢查設備運行狀態(tài)；黃色預警啟動 24 小時值班制度，每小時報送監(jiān)測數據；橙色預警時組織危險區(qū)群眾做好撤離準備，關閉受影響路段；紅色預警立即啟動撤離方案，按照預先劃定的路線（疏散時間≤30 分鐘）轉移至安置點，并設置警戒標志禁止人員返回。應急處置結束后 72 小時內，需完成災害損失評估與監(jiān)測數據復盤。

武漢中地恒達科技有限公司(簡稱中地恒達，英文縮寫ZDHD)，是依托中國地質大學(武漢)所屬企業(yè)在科技創(chuàng)新方面取得的豐碩成果及技術力量組建設立，公司位于武漢市光谷芯中心，主要從事地質災害監(jiān)測設備，衛(wèi)星導航定位系統及設備，工程監(jiān)測儀器，工程監(jiān)測軟件，自動控制系統及設備的研發(fā)、制造、銷售及技術服務。公司技術團隊碩士及以上學歷占比45%(正教授2人，博士2人，碩士6人。

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