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广东省地质灾害防治信息化现状及存在问题分析

 GXF360 2017-05-26
广东省地质灾害防治信息化现状及存在问题分析

广东省地质灾害防治信息化现状及存在问题分析

周志华*

(广东省地质环境监测总站,广东广州510510)

摘 要:广东省的地质灾害具有多发性、广泛性和严重性的特点,地质灾害造成的巨大经济损失和人员伤亡严重制约着广东省的社会经济发展。为此,广东省急需开展地质灾害防治信息化建设工作。结合当前实际需求,基于广东省地质灾害发生的地质背景与地质灾害状况分析,探讨了省内陆质灾害防治信息化的现状和存在的问题,为广东省更好地实施地质灾害防治信息化建设提供科学的基础分析依据。

关键词:广东省;地质灾害;防治;信息化

1 概述

广东地区由于降雨作用、新构造运动、地表风化作用和人类工程活动引发的地质灾害数量多,尤其是降雨诱发的严重崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害十分突出,潜在威胁大。因此,开展广东省地质灾害防治工作意义重大,能够使处于地质灾害影响范围区的人民群众能够及时采取防避措施,最大限度地避免或减轻人民群众的生命财产损失[1]。地质灾害是一个具有复杂结构和行为特征的开放系统和耗散体系,其显著特征就是具有高度的复杂性和非线性[2],且其数据信息具有区域分布差异性大、数据量大、信息载体多样性的特点[3],而地理信息系统技术能够将复杂的地质灾害基础数据在GIS平台上很好的实现。地理信息系统是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术[4],将地理信息系统的技术和方法引入到广东省地质灾害防治工作当中,建立地质灾害基础地理数据库进行信息化防治,将能够更好地提高精度和效率。在《国土资源信息化“十三五”规划》要求加强地质环境信息化的新形势下,本文对广东省的地质灾害状况及信息化防治现状及存在问题进行了分析,最后做了总结,以期为广东省的地质灾害防治信息化建设提供科学的基础依据。

2 背景分析

2.1 地质环境背景

广东省地处中国大陆最南部,全省陆地面积为17.98×104km2,约占全国陆地面积的1.87%;其中岛屿面积1592.7km2,约占全省陆地面积的0.89%。省内气候温暖潮湿,雨量充沛,暴雨、洪水、风暴频繁,区内除雷州半岛南部为热带气候外,余者均为亚热带季风气候,年降水量1400~1800mm。

省内陆势阶梯变化明显,大体北高南低,北部和西部有较高山脉,中部和南部沿海地区多为丘陵、山区、平原或台地,面积分别占全省陆地面积的28.5%、31.3%、23.7%、16.5%。根据地质构造、岩相建造、外营力作用及形态特征,广东省地貌类型划分为6个地貌大区,分别为粤北褶断侵蚀溶蚀中低山区、粤西断块隆起侵蚀剥蚀低山丘陵区、粤东褶断侵蚀剥蚀低山丘陵区、沿海断陷侵蚀堆积平原台地区、珠江三角洲堆积平原区和雷州半岛台地平原区。

广东在大地构造单元上属华南褶皱系的一部份,地壳运动经历了3个构造发展阶段、4个构造旋回及构造运动。3个阶段即震旦—志留纪的沉积建造,经历了由地槽—地台的发展阶段;泥盆纪—中三叠世的沉积建造,为准地台阶段;中、新生代的沉积建造,为大陆边缘活动带阶段。4个构造旋回及构造运动包括加里东旋回及构造运动、华力西或印支旋回及构造运动、燕山旋回及构造运动、喜马拉雅旋回及构造运动。新构造变形与地震活动具有南强北弱的特点。

广东省地层发育齐全,自震旦系至第四系均有出露,全省地层分布面积占陆地面积的65%。沉积建造类型复杂,上古生界碳酸盐岩和滨海地区第四系软土及饱和粉细砂分布较普遍。广东境内自震旦纪至第四纪有4个大的火山活动期,即加里东期、华力西—印支期、燕山期和喜马拉雅期,其中以燕山期为最主要,共有24个火山喷发旋回。侵入岩分布广泛,其中以粤中及粤东沿海地区最为集中,分布面积占全省陆地面积约三分之一。侵入岩类较多的有超基性岩、中酸性岩、超酸性岩、碱性岩及偏碱性岩等,其中以酸性花岗岩类占绝对优势,中性的二长花岗岩、花岗闪长岩居次,其余岩类数量极少。岩石类型发育齐全,出露总面积超过1400km2;岩石风化强烈,风化土厚度一般较大,碳酸盐岩岩溶较发育。

根据地下水赋存条件、水理性质及水力特征,广东省地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、火山岩孔洞裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水(或称岩溶水)和基岩裂隙水5种基本类型。沿海地区地下水埋藏浅,交替缓慢,矿化度较高,原生水质不良现象普遍存在。

2.2 地质灾害状况

广东省是我国地质灾害多发省份之一,“十二五”期间,全省共发生地质灾害2292起,造成69人死亡,35人受伤,直接经济损失3.58亿元。广东省地质灾害的主要特点有:一是地质灾害主要类型以崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷为主,规模以小型为主;二是粤东、粤西和粤北丘陵山区的花岗岩分布区,由于岩石风化土层厚度大,发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频率较高,造成人员伤亡和财产损失严重;三是极端天气增多,在局部强降雨的作用下,特别是4~6月“龙舟水”及7~9月台风带来的暴雨,容易引发大规模群发性山体崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害,造成较严重的人员伤亡和财产损失;四是因工程建设等人为活动导致山体崩塌、滑坡和地面塌陷的地质灾害呈上升趋势,并造成一定规模的人员伤亡和财产损失;五是地质灾害死亡人数以外来人员和60岁以上老人居多。

截止2015年底,全省共有地质灾害隐患点7824处,威胁总人口32.57万人,潜在经济损失115.43亿元,其中,威胁100人以上的地质灾害隐患点521处,威胁1000人以上的地质灾害隐患点58处,而且,每年汛期的强降雨还将增加一批新的地质灾害隐患点[5]

3 地质灾害防治信息化现状

3.1 基础设施现状

广东省构建了地质环境信息网络框架,基本形成了包括互联网、政务外网、国土资源主干网、数据专网等内外网物理隔离的多级多节点网络结构,国际互联网出口带宽提升至50兆,建立了广东省地质环境监测站与省国土资源厅的专用网络连接(4兆光纤),接入国土资源主干网,实现国家、省、市、县国土资源系统的多级节点互联互通;建立了广东省地质环境监测站与省气象局的专用网络连接(4兆光纤),实现数据同步共享与视频会商;实施建立了基于GSM/GPRS的地质环境监测数据通信网络,实现了动态监测数据的实时传输和管理。在网络信息服务方面,构建了地质灾害应急决策支持系统,面向各级领导提供地质灾害应急信息保障,建立了广东省地质环境信息网,面向社会发布地质灾害及其应急防范知识、地质灾害气象预警等。

基于地质环境信息管理,建立了独立机房,实现内外网数据物理隔离,配有专门屏蔽柜放置涉密数据存储服务器,基本满足广东省地质环境信息化建设的数据存贮、系统建设和安全保障需求;在会议室建设了大屏幕视频会议系统,实现音视频双流信息传输,可基本满足视频会商、应急指挥等功能需求。

3.2 数据资源现状

广东省经过长期的地质环境调查、监测、研究工作,已经完成建立的基础数据资料主要包括:全省地质灾害调查与区划综合研究数据库、全省1∶20万分幅水文地质空间数据、1∶50万全省环境地质数据库、1∶10万县市地质灾害调查数据库、1∶5万县市地质灾害调查数据库、全省地质灾害及群测群防数据库、地质遗迹数据库、国家级和省级地下水监测数据库;全省建设用地地质灾害危险性评估成果;地质矿山地质环境保护与恢复治理方案数据;通过各种渠道收集遥感影像、基础地理等空间数据,这些数据为全省地质灾害预警、地质灾害防治,地下水资源、地质遗迹及矿山地质环境保护以及土地利用规划工作提供信息服务,需要进一步通过数据集成和完善地质环境信息化建设对各应用领域提供高效快捷的信息服务。

3.3 应用系统现状

广东省以地质灾害预警与应急为起点,已初步建立集全省地质灾害数据库管理、区域地质灾害气象预警,预警成果发布、视频会商为一体的地质灾害应急指挥系统;省级地质灾害应急平台作为省政府应急平台体系的第一批专业应急平台试点也正在逐步建设与完善之中;地质环境管理业务审批已纳入省级国土资源电子政务平台实现网上审批,具备一定条件,其它业务管理系统也纳入金土工程,开始启动建设。地质环境信息系统可分为3大类型:一是地质环境信息采集处理系统,二是地质环境数据库管理系统,三、地质灾害预警与应急指挥系统。

地质环境信息采集处理系统主要有:地质调查野外采集系统、地下水监测信息采集与处理服务系统、地下水资源调查数据处理与综合分析系统、县(市)地质灾害调查信息管理系统、地质灾害隐患点排查数据库管理系统等。

地质环境数据库管理系统主要有:全省县(市)地质灾害调查数据库系统、全省矿山地质环境地质调查信息系统、全省地质遗迹数据库管理系统、全省地下水监测数据库管理系统、全省地质灾害群测群防信息系统、地质灾害防治成果数据库管理系统等。

地质灾害预警与应急指挥系统主要有:地质灾害气象预警系统、地质预警发布系统、地质灾害预警发布系统、地质灾害信息反馈系统、地质灾害应急决策支持系统等。

2014年开始,广东省已陆续建成重点地质灾害自动监测预警平台、地质灾害防治信息化平台等,地质环境信息化平台目前处于在建过程中,逐步对数据、业务管理、应用系统进行集成,包括地质灾害、地下水、矿山环境、动态监测、地质遗迹(地质公园)等方面的内容。

4 存在问题分析

4.1 地质灾害应急平台体系建设经费尚未落实

根据2009年广东省政府办公厅《关于公布第一批全省应急平台体系建设试点单位的通知》要求,广东省地质灾害应急平台被列为第一批全省应急平台体系建设试点,要求在满足全省地质灾害专业应急管理需要的基础上实现与省应急平台的互联互通,重点实现综合协调、预警预报、数据交换与共享、远程会商、应急指挥和现场图像采集等功能,并能够向省应急平台提供数据、图像、资料等信息。但目前建设资金尚未落实,现有建设水平离广东省应急平台体系建设总体要求还有很大差距。

4.2 海量数据分散无序、数据集成度较低

目前地质环境数据覆盖面较广、涉及领域较多,由此可获得种类繁多、数量可观的实时观测数据及成果数据。但这些数据大多分散在各业务部门中,没有得到及时有效的汇总,难以联合应用、协同工作和动态更新。现有的地质环境数据库标准都是以项目为基础编制的,专业性强,没有健全的数据标准和规范,难以联合使用。除此之外,数据采集、汇交、检验的标准不同,致使不同数据源获得的数据质量既无法保证,又不能保证异构地质环境数据的有效兼容,进而影响业务的进展和综合分析的进行。

由于缺乏相关的规范,数据不能保持及时的更新。尤其在环境发生变化或灾害发生后,相关地质数据不能保证实时动态更新,使分析人员在进行灾害分析或灾后数据解析时,不能第一时间使用最新的数据,影响分析的准确性。不能满足地质环境监测管理和地质灾害防治对数据时效性的要求。

4.3 地质灾害信息系统软硬件有待进一步完善

前期,广东省地质灾害信息系统软件平台与硬件环境功能及兼容性能相对较差,主要体现机房设施功能落后、网络布置可扩容空间小、GIS平台版本偏低、标准体系不完善等方面,给系统功能升级带来障碍。经过近几年信息化的建设,软硬件环境已有很大改善,信息化效果初显,但各系统功能集成、应用集成、数据集成、业务集成,与市县互联互通、远程会商,单点地质灾害专业监测预警等仍需进一步发展和完善。

4.4 信息动态更新慢、可视化程度低

由于地质环境数据的信息动态更新维护及交换机制尚未建立,在积累大量数据的实际条件下,却没有一个权威的数据共享及服务机制,造成了各种数据之间关联性差、应用系统之间无法互通的情况,严重制约了各业务部门的数据共享、服务和地质环境信息化工作的发展。因此,需完善区县→地市→省信息动态更新维护和交换机制及系统建设,及时采集信息和反馈信息。

此外,现有系统基本为面向专业人员的“内部”系统,数据及分析成果空间展示度低,缺乏基础信息,更没有灾害影响范围、防灾减灾方案、避难路线模拟、自然资源分布利用等综合研究成果的展示。

5 结语

当前,广东省地质灾害防治信息化已具备了相应基础,成为提升信息服务能力、进而提升地质灾害防治管理和服务水平的关键。为了推动地质灾害防治信息化成果的深化应用,提高省内管理和服务水平,广东省应克服上述存在的问题,按照“统一机构、统一设计、统一网络、统一软件、分步实施”的建设思路,在国土资源信息化总体框架下,依托国土资源主干网络和业务网络,以信息安全体系为保障,加快推进地质灾害防治标准化体系建设,整合各类地质环境信息资源,构建省级地质环境数据中心,建成系统一体化、数据集成化、信息综合化和成果可视化的地质灾害防治信息化平台,构建互联互通、资源充分共享的数字地质环境,实现广东省地质环境信息服务能力的全面提升。

参考文献:

[1]傅朝义,张鑫林,李再凯,等.广东省地质灾害预警信息系统流程设计[J].中国地质灾害与防治学报,2006,17(1):51-55.

中图分类号:X43

文献标识码:A

文章编号:1004-5716(2017)03-0006-04

*收稿日期:2016-11-22

作者简介:周志华(1982-),男(汉族),湖南郴州人,工程师,现从事地质环境信息化建设方面的工作。

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