县域“地灾智治”模式研究与实践——以浙江省临海市为例_李一波.pdf
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1、第 48 卷第 1 期2023 年 2 月Vol.48 No.1Feb.2023测绘地理信息Journal of Geomatics县域“地灾智治”模式研究与实践以浙江省临海市为例李一波1 丁婕玉2 徐德军1 王明军2,3,4 杜清运2,3,4,5 刘小情2 李栩滨21 临海市自然资源和规划局,浙江 临海,3170002 武汉大学资源与环境科学学院,湖北 武汉,4300793 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室,湖北 武汉,4300794 自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室,湖北 武汉,4300795 地球空间信息技术协同创新中心,湖北 武汉,430079Research and P
2、ractice on the Mode of Intelligent Governance of Geological Disasters at County Level:A Case Study of Linhai,Zhejiang ProvinceLIYibo1 DINGJieyu2 XUDejun1 WANGMingjun2,3,4 DUQingyun2,3,4,5 LIUXiaoqing2 LIXubin21 The Bureau of Land and Resource of Linhai,Wuhan University,Linhai 317000,China2 School of
3、 Resources and Environmental Sciences,Wuhan University,Wuhan 430079,China3 Key Laboratory of Geographic Information System,Ministry of Education,Wuhan University,Wuhan 430079,China4 Key Laboratory of Digital Mapping and Land Information Application,Ministry of Natural Resources,Wuhan University,Wuha
4、n 430079,China5 Collaborative Innovation Center of Geospatial Technology,Wuhan University,Wuhan 430079,China摘要:县域地质灾害防治作为国家综合防灾减灾工作的基本单元和落脚点,其建设模式和实践经验的研究和推广尤为重要。从模式特色、技术框架、部门应用和综合成效 4个方面对县域“地灾智治”模式进行了总结。该模式以数据为基础,以平台为支撑,以应用为导向,打造了浙江省临海市“整体智治”的新格局,切实提升了地质灾害风险识别、监测预警、防范管理的能力,有效减少了由突发地质灾害造成的人员伤亡和经济损失,
5、在满足国家政策和地灾防治高质量发展的同时,为全国县域地质灾害防治工作提供了可推广的经验。关键词:地质灾害;综合防治;数智化;县域中图分类号:P208文献标志码:AAbstract:Geological disaster prevention and control at county level is the fundamental unit and cornerstone of national comprehensive disaster prevention and reduction activity,therefore,it is very important to study an
6、d promote its construction mode and practical experience.We summarize the intelligent governance of geological disasters from four aspects:the characteristics of the mode,the technical framework,the departmental application,and the overall effects.This mode,which is data-driven,platform-supported,an
7、d application-oriented,has established a new overall intelligent governance pattern in Linhai,Zhejiang Province,improved the capability of geological disaster risk identification,monitoring and early warning,prevention and management,and significantly decreased the number of fatalities and economic
8、losses caused by sudden geological disasters.It gives a widespread experience for the national county geological disaster prevention and control work in addition to adhering to national policy and high-quality development of geological disaster prevention and control.Key words:geological disaster;co
9、mprehensive prevention and control;digital intelligence;county level中国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一。由于地质条件复杂、构造活动频繁,加之近年来受极端天气事件、地震、工程建设等因素的影响,崩塌、滑坡、泥石流等灾害频发,具有隐患多、分布广、突发性和破坏性强、防范难度大的特点1。各类地质灾害的发生不仅给经济、社会以及DOI:10.14188/j.2095-6045.2022770文章编号:2095-6045(2023)01-0112-06引用格式:李一波,丁婕玉,徐德军,等.县域“地灾智治”模式研究与实践:以浙
10、江省临海市为例 J.测绘地理信息,2023,48(1):112-117(LI Yibo,DING Jieyu,XU Dejun,et al.Research and Practice on the Mode of Intelligent Governance of Geological Disasters at County Level:A Case Study of Linhai,Zhejiang Province J.Journal of Geomatics,2023,48(1):112-117)基金项目:国家自然科学基金(42071448)。第 48 卷第 1 期李一波等:县域“地灾智治
11、”模式研究与实践以浙江省临海市为例人民群众的生命财产安全造成了严重损失,也给国家应急减灾工作带来了巨大挑战2。针对各类灾害风险交织叠加、易发多发的现状,中国部署实施了灾害风险调查和重点隐患排查等九项重点工程,推动建立了包括调查评价、监测预警、综合防治和应急响应体系等在内的高效科学的自然灾害防治体系,提高了全社会的自然灾害防治能力,取得了显著成效3,4。但由于部分地区地理环境复杂,造成群死群伤、重大经济损失和严重社会影响的地质灾害事件仍年年发生,中国面对的地质灾害防治形势依然严峻4。根据中国的实际情况,许多专家学者也在地质灾害风险评价5,6、灾害监测7,8、预警预报9,10、应急体系建设11,1
12、2、应急管理13等方面进行了专项研究,但现阶段中国的综合防灾减灾仍停留在政策和理论研究阶段,缺少技术和行业应用层面的研究,需要增加科学减灾方面的研究和实践14;其次,综合减灾示范县试点创建工作仍然存在诸多问题15。因此,在县级尺度上建设合理的防灾减灾体系模式对大部分地区的灾害防治工作具有很好的参考意义。县域“地灾智治”模式是一套针对县域地质灾害综合防治的数智化解决方案。本文阐述了县域“地灾智治”的模式特色、技术框架、部门应用和综合成效 4 个方面的核心内容,并以浙江省临海市的实际应用场景为例,展现了灾害防控体系数字化、智能化建设的发展趋势。1 模式特色作为空间治理的基层单元,县域地质灾害治理应
13、着眼于“人防+技防”的地方实践,聚焦于打造集成、精准和高效的核心特色,达成从“人防”到“智防”,再到“智治”的地灾防治转变。县域“地灾智治”模式的总体框架如图 1所示。1.1集成1)技术集成:多种高新技术综合运用。综合运用合成孔径干涉雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)、机 载 激 光 雷 达(light detection and ranging,LiDAR)、GIS、遥感、机器学习、北斗高精度定位、物联网、大数据、云计算和空间码等多种高新技术,构建“地灾智治”应用场景,提供集灾害识别、监测、分析、预报、预警和处置于一体的信息化
14、、智能化、可视化服务,进一步提升地质灾害风险早识别、精确测、强预警、科学防、整体治、精细管能力。2)数据集成:多源异构数据融合。归集数字高程模型(digital elevation model,DEM)、遥感影像等基础数据,永久基本农田、地下水等主题数据,灾害易发区、灾害风险防范区等专题数据,形成县域数据资源体系。该体系使数据从离散走向联合,并结合多模态时空大数据分析方法,分析孕灾环境感知大数据,从中发现灾害的内部联系和发展规律,展示和分析孕灾研究结果,从而帮助自然资源和应急管理部门更直观地了解灾害的发生规律、空间分布和影响因素,支撑决策和预警信息的发布。3)业务集成:多跨协同业务模式。打通跨
15、部门、跨层级系统,对接各个部门、系统间的数据接口,实现数据共享、流程重塑,形成横跨自然资源部门、气象部门、水利部门、交通部门等多个部门的集精准预防、风险管控、协同处置于一体的业务协同、闭环管理的业务模式,缩短数据获取时间,减少预警信息发布流程,解决多跨部门协作不畅的问题,使地质灾害预警更及时,为灾害撤离争取更多时间,最大程度地保障人民生命财产安全。1.2精准1)风险识别,助力精准预防。利用 InSAR、Li图 1总体框架Fig.1Overall Framework113测绘地理信息2023 年 2 月DAR、GIS、遥感等技术开展高位远程滑坡、大型沟谷泥石流等重大风险识别验证,摸清地灾易发区的
16、空间分布和灾害风险底数,实现空间领域精准分析,强化风险源头管理。同时,结合地形、土壤结构等灾害环境及气象、水文、历年台风影响等实时数据,进一步健全预防措施,及时感知风险变化,形成全方位、全过程、多层次、有效覆盖防灾减灾救灾各环节的自然灾害防治体系,减少甚至避免灾害发生,实现灾害精准预防。2)动态监测,助力精准预警。通过高精度位移传感器、雨量监测计、地表裂缝监测计、地下水监测计等多种监测维度的智能监测感知设备,实时监测地表位移、降雨量、地表裂缝、地下水等孕灾因子在时间、空间上的变化,实现全面精准监测。同时,根据时空上地质环境发生的变化情况,结合灾害风险感知模型,仿真预测灾害的发展趋势、发生时间、
17、发生规模,并在实地核实、专家研判后,进一步确定风险状况和等级,实现精准预警。3)仿真预测,助力精准处置。利用云计算、大数据、物联网、二三维一体化 GIS 等技术,在中高风险隐患区开展钻探和三维地质建模,结合高风险灾害点工程数据模型与仿真预测模型进行模拟,获取灾害隐患风险区的立体地质构造信息,包括坡度、坡向、斜坡结构类型等数据,实现地质灾害影响风险判定和灾害影响仿真预测,结合地质灾害防治监测预警设备信息,对全域中高风险区域进行动态管控、提前部署、精准撤离、精准安置,实现精准处置。1.3高效1)地质灾害防治新流程,推动高效防治。充分应用数字化技术、数字化思维和数字化认知,实现“风险识别、动态监测、
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