水环中心地质灾害智能监测预警技术与装备研发取得系列进展

近年来，中国地质调查局水文地质环境地质调查中心（以下简称“水环中心”）地质灾害监测预警技术与装备研发团队，紧盯滑坡、崩塌、泥石流等突发地质灾害防控需求，自主研制多款普适型、专用型与应急型智能监测预警技术装备，打造“硬核设备+智能研判”防灾减灾全新模式，有效解决野外地质灾害监测布设不便、投入偏高、能耗偏大、误报频发等现实难题，为守护群众生命财产安全筑牢科技屏障。

一是完善全域感知网络，精准捕捉全域险情变化。针对野外复杂监测环境，攻关低功耗微型智能感知核心技术，研制形变分辨率达满量程0.1%、功耗0.8瓦以内的小型一体化多参数监测设备。面向高山陡坡应急抢险场景，研制可快速布设、即时启用的轻量化应急监测设施，大幅提升灾情摸排与设备布设效率。整合北斗高精度定位、雨量、土壤含水率等多源传感监测手段，建成滑坡三维立体监测系统；融合机器视觉、雷达探测、红外夜视等技术，配套研发泥石流可视化监测系统及一体化智能监测设备，实现灾害隐患全方位排查、多区域监管。

二是创新深部探测技术，实现灾害体立体精准勘测。紧盯分布式光纤传感前沿技术，成功研发分布式超弱光纤光栅阵列传感监测系统。通过优化传感光缆材质、升级数据解调算法、搭建云端实时监测平台，有效解决传统光纤设备信号偏弱、长期运行稳定性不足等问题。该设备单根光纤可布设千余个监测点位，监测间距最短可达0.2米，能够精准掌握滑坡体内部形变动态，实现深层次、全方位动态监测。

三是优化高位灾害监测体系，强化风险综合研判能力。针对高位地质灾害隐蔽性强、致灾风险高的特点，搭建多尺度一体化风险监测系统，配套研发高精度震动、水位、流速等智能传感设备，创新推行秒级、时级、日级分级联动监测方式，建立高频预警、常态调控、长期研判协同工作机制。依托长期监测数据优化监测参数，根据实时监测数据划定预警阈值，统筹兼顾响应速度、智能调控与科学研判，全面增强高位地质灾害监测预警能力。

四是健全极端环境传输体系，保障监测数据顺畅互通。聚焦高寒偏远山区数据传输不畅难题，建成远距离无线组网与天地一体化数据传输网络，结合各类监测设备数据传输特点，优化无线组网分层传输模式，统一规范野外设备布设标准，补齐传统监测网络传输距离有限、联动性不足等短板。建立基于通信质量的宽窄带卫星自动切换机制，确保极端天气、复杂地形条件下监测数据实时稳定回传，切实增强监测网络整体运行效能。

五是升级智能研判分析系统，全面提升灾害预测水平。在完善硬件监测设施的基础上，深入研发机器学习算法，整合多渠道监测数据，依托降雨量、位移变化、变形速率等核心指标建立科学预警判定模型，显著降低预警误报概率。创新融合数理统计与地质灾害形成机理预测方式，针对岩溶山区、三峡库区等不同地域地质特征，定制滑坡位移预测分析方法，有效推动地质灾害防治向事前预判转变，构建起设备监测、平台分析、集体会商一体化协同预警工作体系。

截至目前，该系列技术装备已在全国范围内推广应用1500余台套，广泛应用于丘陵沟壑、黄土高原、地震多发区、高山峡谷等地质灾害高发区域，先后成功预警处置重庆云阳团包滑坡、甘肃陇南泻流坡滑坡、云南红河对门坡滑坡等多起重大地质灾害险情，有效规避灾害造成的人员伤亡与财产损失。同时，相关技术成果全面应用于川藏铁路、大型水利水电等国家重点工程建设。系列成果的规模化落地应用，持续推动我国地质灾害监测预警产业朝着高精度、高稳定、智能化方向稳步迈进，为全面提升全国地质灾害综合防治水平提供坚实技术支撑。