CN103700054A - 一种突发地质灾害应急预案数字化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质灾害应急预案数字化系统，包括数据采集传输层、数据库管理层、数据驱动层和应用层；数据采集传输层，位于数字化系统的最下方，用于对地质灾害相关数据进行采集与传输；数据库管理层，位于数据采集传输层之上，用于保存、处理系统中用到的各项数据信息；数据驱动层，与数据管理层相连接，用于负责各类数据的管理支撑；应用层，包括应急预案可视化子系统和预案动态推演子系统两大子系统，用于管理系统提供的各项功能。本发明采用现代计算机、网络、物联网、GIS、GPS等技术手段，研发数字化地质灾害应急预案，实现地质灾害应急预案执行过程的高效性和可视化，从而实现地质灾害应急管理工作的数字化、智能化。

Description

一种突发地质灾害应急预案数字化系统

技术领域

本发明属于灾害预防领域，尤其涉及一种突发地质灾害应急预案数字化系统。

背景技术

中国是世界上地质灾害最为严重的国家之一，我国地质灾害种类繁多，分布广泛，活动频繁，危害严重，特别是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降等灾害，严重威胁着人民生命财产安全，制约着社会经济的可持续发展。各类地质灾害平均每年造成1000多人死亡，经济损失上百亿元。随着我国人口增长和经济的发展，资源开发强度居高不下，地质灾害防治的形势十分严峻，一些隐蔽性较强的地质灾害依然存在预报困难的问题，防治任务依然十分繁重。

2005年，依据《地质灾害防治条例》、《国家突发公共事件总体应急预案》、《国务院办公厅转发国土资源部建设部关于加强地质灾害防治工作意见的通知》，国务院指定并发布了《国家突发地质灾害应急预案》。地质灾害应急预案的编制目的是为了高效有序地做好突发地质灾害应急防治工作，避免或最大程度地减轻灾害造成的损失，维护人民生命、财产安全和社会稳定。

地质灾害应急预案是突发地质灾害应急响应和全过程管理的操作指南。近年来，地质灾害应急管理工作已取得了较快的发展。目前，地质灾害应急管理组织体系结构已基本建立，明晰了相应机构在应急管理过程中的职责，建立起了应急预案的分级分类体系，地质灾害应急预案基本上覆盖了地质灾害所涉及关键环节，在地质灾害防灾减灾工作中发挥了重要的作用。

但是目前绝大部分突发地质灾害应急预案都是以纸质文件或电子文档的形式进行存储，而且文件编写的质量也参差不齐，可操作性差，尤其给突发地质灾害应急预案的查询和应急指挥及演习带来了很大的不便，这样急需实现突发地质灾害应急预案的数字化。

由于我国关于应急管理理论与技术的研究起步较晚，应急管理应用系统的基础还比较薄弱。尽管我国已将应急平台建设列入国家科技发展规划，但目前仍在大力推广建设中，从国家到地方，从行业管理部门到各级生产企业均尚未建立完善的应急业务管理系统。在这种形势下，由于缺少数字化预案建设所需的各种相关资源数据支撑，要建设数字化预案系统需要配套建设风险管理、事故模拟、预测预警、决策支持、物资管理等业务功能的软硬件系统，从而导致数字化预案系统建设的附加成本大大增加，因此目前国内数字化预案技术的推广应用进展较为缓慢。

通过对大量文献的检索，我们发现关于对数字化应急预案流程分析、建模等方面的文章非常少，这方面的研究是我国应急预案管理中的薄弱环节，对于地质灾害应急预案数字化研究，还是一项空白。可以说，目前我国数字化应急预案研究尤其是突发地质灾害数字化应急预案，依旧处于一种原始的、启蒙的状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种突发地质灾害应急预案数字化系统，旨在解决目前绝大部分突发地质灾害应急预案都是以纸质文件或电子文档的形式进行存储，而且文件编写的质量也参差不齐，可操作性差，尤其给突发地质灾害应急预案的查询和应急指挥及演习带来了很大的不便以及我国数字化应急预案研究尤其是突发地质灾害数字化应急预案，处于一种落后、不完善状态的问题。

本发明是这样实现的，一种地质灾害应急预案数字化系统，该系统包括数据采集传输层、数据库管理层、数据驱动层和应用层；

数据采集传输层，位于数字化系统的最下方，用于对地质灾害相关数据进行采集与传输；

数据库管理层，位于数字化系统的最下方，用于保存、处理系统中用到的各项数据信息；

数据驱动层，与数据管理层相连接，用于负责各类数据的管理支撑；

应用层，包括应急预案可视化子系统和预案动态推演子系统两大子系统，用于管理系统提供的各项功能；

应急预案可视化子系统，位于应用层上，是基于GIS、FLASH等技术，针对应急预案库中的文字、图形、表格等三位一体的各类应急预案进行可视化表达，以基础地理信息地图、遥感影像为背景，应用图形标绘以及计算机动画模拟等多种方式展现应急预案中的各类基本要素；

预案动态推演子系统，位于应用层上，利用基于情景分析模型的滑坡灾害推演技术，应用图形标绘以及计算机动画等方式推演模拟不同情景中，随着时间的逐渐变化，在承灾体、蕴灾环境、致灾因子的共同干预下，预案的执行过程、实施效果、影响范围以及变化趋势。

进一步，数据采集传输层还包括：本地无线传感器、无线网络路由器、本地无线通信终端、数据采集终端、数据通信传输终端、数据通信接收模块；

本地无线传感器，用于采集地质灾害体的地下水位、土壤含水率、地下应力实时测量数据；

无线网络路由器，与本地无线传感器连接，用于将本地无线传感器采集到的地质灾害体的地下水位、土壤含水率、地下应力实时测量数据发送到本地无线通信终端；

本地无线通信终端，与无线网络路由器连接，用于将测量数据传输到数据采集终端；

数据采集终端，与本地无线通信终端连接，用于接收雨量计测量的雨量数据和自记数据；

数据通信传输终端，与数据采集终端连接，用于将数据发送接收数据到数据通信接收模块；

数据通信接收模块，与数据通信传输终端连接，用于对传输的数据进行查错、解析、接收、入库存储处理。

进一步，数据通信接收模块利用本地无线通讯网络，GPRS/SMS网络或卫星通信方式实现对地质灾害体地下水位、土壤含水率、地下应力、降雨量实时监测数据自动采集、传输和上报。

进一步，本地无线传感器包括：地下水位传感器、土壤含水率传感器和地下应力传感器。

进一步，数据库管理层包括DEM数据库、DOM数据库、DRG数据库、多媒体数据库、三维模型数据库及元数据库。

进一步，数据驱动层包括地理信息数据引擎（MapGISSDE）、三维仿真应用服务器、地理信息应用服务器。

进一步，地质灾害应急预案可视化子系统，该系统功能包括：完成预案主流程可视化、灾害点信息查询与定位、实时雨情信息监视、野外地质调查GPS数据采集、单兵监测、周边要素查询、应急会商、灾害影响范围分析、物资分布可视化、救灾路线分析、人员撤离路线分析、动态标绘、应急救援动态跟踪、灾情统计、预案文档生成；

以流程化的方式直观地显示地质灾害应急管理的主流程节点，主要包括：灾情速报、灾情等级判定、灾情应急保障、灾情应急响应以及灾情评估，并对各预案主流程进行信息化设计与标准判定，实现地质灾害应急预案的电子化、可视化的预案主流程可视化；

在地图上显示经系统用户查询得到的指定地点的灾害点的地理位置、灾害类型、级别详细信息的灾害点信息查询与定位运用GIS技术；

在地图上显示灾害点最近的降雨气象信息，主要包括实况雨量和预报雨量信息，为防灾减灾提供相关的气象数值信息的实时雨情信息监视；

购置专业的GPS手持终端，开发基于移动GIS的地质灾害/隐患点信息采集与传输系统，方便野外勘察人员对及时发现的突发地质灾害灾情险情信息进行采集与上报，采集信息包括突发地质灾害空间数据、属性数据和多媒体数据的野外地质调查GPS数据采集；

应用物联网与GIS技术，在GIS地图上对野外监测人员进行GPS实时定位与路线监控，对单兵监测人员进行信息化跟踪管理的单兵监测；

在GIS地图上显示经系统用户查询得到的指定灾害点的周边的居民点、道路、交通、河流要素信息的周边要素查询；

在各个部门进行应急会商的同时，应用GIS技术，同时在GIS地图上实时调用相关灾害数据进行可视化展示，以便于现场数据进行综合分析的应急会商；

利用GIS的缓冲区分析功能，在GIS地图上显示出经用户设定的灾害点可能波及到的影响范围；同时支持人工手动描绘实地的影响范围的灾害影响范围分析；

通过GIS可视化手段，在GIS地图上显示出各个救援物资储备点储备的物资的种类、数量信息的物资分布可视化；

在GIS地图上，以不同的颜色、信息符号，显示救灾队伍去往救灾点的最短路径、最优路径；同时支持人工干预功能对救灾路线进行调整的救灾路线分析；

在GIS地图上，显示受灾人员的组成、数量、分布情况；以及从灾害点撤离到安全区域的最短路径、最优路径；同时支持人工干预功能对撤离路线进行调整的人员撤离路线分析；

在GIS地图上根据系统用户的实际需求，手动地添加态势路线模拟描绘出简单的标绘效果，生成态势图；同时可对数据进行保存、动态演示的动态标绘；

应急救援动态跟踪:运用GPS定位技术，在GIS地图上，显示应急救援车辆的实时位置、运行方向、时间信息，实现在救援过程中对救援力量的调配、管理功能；

灾情统计，运用GIS统计分析技术，显示出对应急响应结束后的地质灾害灾情、险情、成功避让信息的统计分析结果，地质灾害信息统计内容包括：地质灾害基本情况、引发因素、成功预报避灾转移人员情况、因转移减少人员伤亡情况或灾害造成死亡人数、财产损失；

预案文档生成，在预案文档模板的基础上，根据预案主流程可视化过程中生成的关键词及可视化地图图层，运用方案生成技术，可根据实际情况生成预案文档，供相关政府决策人员辅助决策使用；同时能够通过邮箱、短信、传真方式发送应急文档信息。

进一步，地质灾害应急预案动态推演子系统，功能是利用三维技术、多媒体技术、虚拟现实技术形象、生动地向用户展示滑坡灾害体的模拟，并提供地质灾害应急预案的救灾路线预演、人员撤离预演、物资调配路线预演；

滑坡灾害体模拟：拟根据滑坡灾害体的运动特征，基于滑坡动力学，采用有限体积法来模拟滑坡体滑动的动态过程；同时预测滑坡发生后的成灾范围；

救灾路线预演：以动画形式展现，随着时间的推移，救灾路线的可变位置和状况，并附有救灾队伍人员状态基本信息，方便系统用户直观地观测到当前的救灾路线状况，以及救灾路线的变化的可视化信息状况；

人员撤离预演：以动画的形式展现，随时间的推移和位置的不同，灾区人员的撤离情况，方便系统用户直观地观测到受灾区域内人员的撤离情况，以及人员撤离态势变化的可视化信息；

物资调配路线预演：以动画的形式展现，随着时间序列的不同，物资调配路线的变化状况，方便系统用户直观地观测到受灾区域附近的物资分布状况以及物资调配到灾害点的路线展示。

本发明提供的突发地质灾害应急预案数字化系统采用现代计算机技术、网络技术、GIS等技术手段，研发数字化地质灾害应急系统，将应急预案中执行的信息由原始的传递方式转变成现代化方式，将应急预案执行中的技术由专家经验判断变成智能化辅助手段，可实现地质灾害应急预案执行过程的高效性和可视化，以实现地质灾害应急管理工作的数字化、直观化、动态化、智能化，达到快速应对突发地质灾害的目的。

附图说明

图1是本发明提供的一种地质灾害应急预案数字化系统的结构图。图中：1、应用层；1-1、应急预案可视化子系统；1-2、预案动态推演子系统；2、数据驱动层；3、数据库管理层；4、数据采集传输层；

图2是本发明实施例提供的数据采集传输层结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明提供的一种地质灾害应急预案数字化系统的结构图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明提供了一种地质灾害应急预案数字化系统，该系统包括数据采集传输层4、数据库管理层3、数据驱动层2和应用层1；数据采集传输层4，位于数字化系统的最下方，用于对地质灾害相关数据进行采集与传输；数据库管理层3，位于数字化系统的最下方，用于保存、处理系统中用到的各项数据信息；数据驱动层2，与数据管理层3相连接，用于负责各类数据的管理支撑；

如图2所示，数据采集传输层4，包括：本地无线传感器→无线网络路由器→本地无线通信终端→数据采集终端→数据通信传输终端→数据通信接收模块；利用本地无线通讯网络（GPRS/SMS网络或卫星通信等方式）实现对地质灾害体地下水位、土壤含水率、地下应力、降雨量等实时监测数据自动采集、传输和上报。

本地无线传感器采集到的地质灾害体的地下水位、土壤含水率、地下应力等实时测量数据通过无线网络路由器发送到本地无线通信终端；本地无线通信终端将测量数据传输到数据采集终端；数据采集终端同时接受雨量计测量的雨量数据和自记数据；再通过数据通信传输终端传输数据发送接收数据到数据通信接收模块，数据通信接收模块对传输的数据进行查错、解析、接收、入库存储等处理。

应用层1，包括应急预案可视化子系统1-1和预案动态推演子系统1-2两大子系统，用于管理系统提供的各项功能。应急预案可视化子系统1-1是基于GIS、FLASH等技术，针对应急预案库中的文字、图形、表格等三位一体的各类应急预案进行可视化表达，以基础地理信息地图、遥感影像为背景，应用图形标绘以及计算机动画模拟等多种方式展现应急预案中的各类基本要素。预案动态推演子系统1-2是运用当前先进的三维可视化及地理信息技术相结合，实现三维滑坡灾害体的信息表达，为滑坡灾害推演提供一个可视化的信息平台。建立能反映滑坡空间信息的三维数字等高模型。利用GIS强大的处理空间地理数据和与空间信息相对应的属性数据的能力，建立GIS空间信息（图形空间）与三维地理数据及三维监测实体的对应关系，采用规则三角网模型生成复杂的地表，采用点、线、面、体4类数据结构进行描述，从而形成滑坡的三维可视化信息空间模型，预案动态推演子系统1-2是利用基于情景分析模型的滑坡灾害推演技术，应用图形标绘以及计算机动画等方式推演模拟不同情景中，随着时间的逐渐变化，在承灾体、蕴灾环境、致灾因子的共同干预下，预案的执行过程、实施效果、影响范围以及变化趋势。

作为本发明实施例的一优化方案，数据采集传输层包括本地无线传感器、无线网络路由器、本地无线通信终端、数据采集终端、数据通信传输终端、数据通信接收终端。

作为本发明实施例的一优化方案，数据库管理层包括DEM数据库、DOM数据库、DRG数据库、多媒体数据库、三维模型数据库及元数据库。

作为本发明实施例的一优化方案，数据驱动层包括地理信息数据引擎（MapGISSDE）、三维仿真应用服务器、地理信息应用服务器。

作为本发明实施例的一优化方案，地质灾害应急预案可视化子系统，其功能是完成预案主流程可视化、灾害点信息查询与定位、实时雨情信息监视、野外地质调查GPS数据采集、单兵监测、周边要素查询、应急会商、灾害影响范围分析、物资分布可视化、救灾路线分析、人员撤离路线分析、动态标绘、应急救援动态跟踪、灾情统计、预案文档生成等。

作为本发明实施例的一优化方案，地质灾害应急预案动态推演子系统，功能是利用三维技术、多媒体技术、虚拟现实技术形象、生动地向用户展示滑坡灾害体的模拟，并提供地质灾害应急预案的救灾路线预演、人员撤离预演、物资调配路线预演。

作为本发明实施例的一优化方案，应急预案可视化子系统设计为：

应急预案可视化是基于GIS、FLASH等技术，针对应急预案库中的文字、图形、表格等三位一体的各类应急预案进行可视化表达，以基础地理信息地图、遥感影像为背景，应用图形标绘以及计算机动画模拟等多种方式展现应急预案中的各类基本要素。主要包括了以下功能：

预案主流程可视化

依据国家突发地质灾害应急预案，进行应急管理主流程设计，开展灾情险情速报→灾情险情信息核实→应急预案启动（含等级确定、分级流程、分级准备）→应急调查→快速评估→会商决策→应急处置→总结评估等关键技术环节的可视化研究。

灾情速报

监测值班人上报地质灾害应急预案速报表，根据速报表内容填写汇报地质灾害灾险情信息。

灾情等级判定

系统根据速报表中的人员伤亡、经济损失及威胁程度来自动判定地质灾害灾险情等级，并在地图中标注出该地质灾害灾险情点的位置，点击该点可查看该点的地质灾害灾险情信息。

灾情应急保障

根据地质灾害的灾情等级来进行应急队伍、资金、物资、装备的配置和装备，成立应急专家组和工作组。

灾情应急响应

应急专家组和工作组展开突发地质灾害应急工作，结合灾险情的具体情况进行地质灾害危险区划定，树立警示牌，选定撤离路线。

灾情评估

整个突发地质灾害应急响应结束后评估灾情，完整描述灾情的各项信息，如：发生原因、影响程度、工作展开、地质灾害发育规律分析和应急工作反省。

灾害点信息查询与定位

运用GIS技术，对地质灾害的灾害点进行定位，在GIS地图上进行显示出来。

实时雨情信息监视

实现GIS显示灾区最近的气象信息包括实况和预报，相关的气象数值信息，提供一定的灾害参考数据。

野外地质调查GPS数据采集

根据地质环境管理工作需求，购置专业GPS手持终端；开发基于移动GIS技术的地质灾害/隐患点调查、地质灾害/隐患点巡查、灾情上报等内容的数据实时采集与传输。采集信息包括地质灾害空间数据、属性数据和图片等。

单兵监测

对于地质灾害现场的技术支撑需要有卫星通讯终端、无线单兵、空中单兵、空中测量等。对于野外监测人员手持PDA进行GPS实时定位，线路监测，并实时显示路线到系统当中，对救援队伍的信息进行信息化跟踪管理。

周边要素查询

结合灾害区的灾害点、居民点、道路、河流等要素进行分析。通过对地理基础信息的查询，更直观地把握区域形势，了解地理要素信息。

应急会商

在各部门进行应急会商的同时，融合GIS技术，可以及时调用空间数据进行展示，与现场数据进行现场综合分析。

灾害影响范围分析

运用GIS的缓冲区分析功能，可对突发地质灾害的灾区范围进行缓冲区分析，也可结合实地地形进行手工描绘影响范围。

物资分布可视化

展示救灾物资分布情况，系统管理员和系统操作者可使用多个不同条件查询得到当前灾区的救援物资分布情况，以直观、醒目的效果展现在地图上。可以查询出指定地点的救灾减灾物资的详细储备地点、物资种类、数量级别、分布状况及相关信息，以及输出本次查询的内容，以备用和打印本次的物资分布查询结果。

救灾路线分析

使用文字标注、图片标注、路径标注等完成救灾线路的展示功能，系统管理员和系统操作者可使用多个不同条件查询得到当前灾区的救援路线分布境况，以直观、醒目的效果展现在地图上。

通过救灾路线可视化查询功能，选择救灾力量所在地区名称和受灾地区名称，可以查询出救灾路线的最近、最优路线的可视化信息，包括路线的长度，路线的状况：毁坏程度、阻塞程度、通行度，救灾路线的类型，以及对应路线的详细说明信息。

人员撤离路线分析

运用GIS的路径分析功能，可在GIS地图上显示灾害点的撤离路线，能够选择最优路径。能够实现灾情的路径分析及可编辑的撤离路线。

通过文字标注、图片标注、路径标注和面状标注等展现人员撤离的路线。系统管理员和系统操作者可使用多个不同条件查询得到当前灾区的人员撤离路线状况，以直观、醒目的效果展现在地图上。

通过人员撤离路线可视化查询功能，选择受灾地区名称，可以查询出最近、最优、备用的撤离路线，以文字标注、图片标注、路径标注来展现灾害地区人员的数量、分布信息，及人员撤离路线信息：路况通行度、毁坏度、阻塞度等。

动态标绘

根据领导层决策的需要，在地图上手动地添加态势路线，生成态势图。在地图上模拟绘出简单的军事标绘效果，提供便捷的操作方式，支持数据保存、动态演示等。

应急救援动态跟踪

运用GPS实时监控救灾车辆物资的运动状态，在GIS电子地图上实时标定目标位置，跟踪车辆位置、运行方向及时间信息，实时显示物资目标的位置和状态，实现救援组织之间在救援过程中对资源、救援力量的请求、调配等管理功能。

灾情统计

运用GIS的统计分析功能，对应急响应结束后的各地的地质灾害险情、灾情、成功避让等信息，进行统计分析、汇总、上报。

地质灾害信息统计内容包括：地质灾害基本情况、引发因素、成功预报避灾转移人员情况、因转移减少人员伤亡情况（或灾害造成死亡人数、财产损失）等。

预案文档生成

在我们设计的预案文档模板的基础上，根据预案主流程可视化过程中生成的关键词及可视化地图图层，运用方案生成技术，可根据实际情况，生成预案文档，供相关政府决策人员辅助决策使用。能够通过邮箱、短信、传真等方式发送应急文档信息。

作为本发明实施例的一优化方案，预案动态推演子系统的设计为：

本项目运用当前先进的三维可视化及地理信息技术相结合，实现三维滑坡灾害体的信息表达，为滑坡灾害推演提供一个可视化的信息平台。建立能反映滑坡空间信息的三维数字等高模型。利用GIS强大的处理空间地理数据和与空间信息相对应的属性数据的能力，建立GIS空间信息（图形空间）与三维地理数据及三维监测实体的对应关系，采用规则三角网模型生成复杂的地表，采用点、线、面、体4类数据结构进行描述，从而形成滑坡的三维可视化信息空间模型。

预案动态推演模块三维模拟演练模块承担着对演练预案的评估工作，是应急预案数字化系统的重要组成部分。预案动态推演子系统是利用基于情景分析模型的滑坡灾害推演技术，应用图形标绘以及计算机动画等方式推演模拟不同情景中，随着时间的逐渐变化，在承灾体、蕴灾环境、致灾因子的共同干预下，预案的执行过程、实施效果、影响范围以及变化趋势。主要包括了以下内容：

滑坡灾害体模拟

拟根据滑坡的运动特征，基于滑坡动力学，尝试采用有限体积法（FVM）来模拟滑动的动态滑动过程，预测滑坡发生后的成灾范围。基于滑坡运动特征，确定滑坡运动过程中的控制方程，自主编写专门FVM程序用于研究滑坡的动态运动特征。

救灾路线预演

以动画形式展现，随着时间的推移，在路况阻塞度、毁坏度、通行度变化的情况下，救灾队伍可能到达的位置，并附有救灾队伍人员状态基本信息。

人员撤离预演

以动画的形式展现，随时间的推移和位置的不同，灾区人员的撤离情况，包括撤离的速率、已撤离和未撤离的人员数量、撤离人员所到达的位置，及身体状态等情况信息。

物资调配路线预演

以动画的形式展现，随着时间序列的不同，物资的调配情况、物资是否已经到达指定地点、物资是否予以发放、救灾物资储备状况、各类型救灾物资需求比率等信息。

突发地质灾害应急预案数字化方法为：

开展国家突发地质灾害应急预案研究，针对国土资源系统应急职责，解析描述预案；

依据国家突发地质灾害应急预案，进行应急管理主流程设计，按应急管理骨干链条带动应急技术关键环节的思路，进行整体设计；

探索解决滑坡灾害推演技术、预案优化技术和应急过程评估技术；

研发主流程单机系统和信息传输环境；

将预案执行中的信息，由原始传递方式，变成现代化方式；

将预案执行中的技术，由专家经验判断，变成智能化辅助。

应急管理主流程的设计思路为：开展灾情险情速报→灾情险情信息核实→应急预案启动（含等级确定、分级流程、分级准备）→应急调查→快速评估→会商决策→应急处置→总结评估等关键技术环节的描述与嵌入。

区域预警响应预案的工作流程划分为接预警、触发方案、应急响应、预警预报解除等阶段。

自2003年以来，中国持续开展了全国性的基于气象因素的地质灾害区域预警预报工作，并在理论研究与应用实践方面取得了明显的防灾减灾效果。地质灾害区域预警的物理学基础是，地质环境是变化的，地质环境变化的动力是地外天体引力、地球内动力、地球表层外动力和人类社会工程经济活动等单种因素或多种因素的耦合作用。为了建立和健全地质灾害气象预警预报及响应工作体系，进一步提高地质灾害应急反应能力，根据《地质灾害防治条例》和《国家突发地质灾害应急预案》等有关规定，制定地质灾害区域预警响应预案。

根据地质灾害区域预警响应预案的工作流程，将其划分为接预警、触发方案、应急响应、预警预报解除等阶段，下面分别就这几个阶段的信息流做深入分析。

接预警

地质灾害气象预警预报的对象是一定区域范围内大气降水引发的崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷等突发地质灾害。

地质灾害气象预警预报的内容主要是大气降水时段内可能引发的地质灾害的空间范围和可能性大小（危险等级）。

预警信息入口：

区域地质灾害预警信息由县国土资源局和气象局组成的专家组联合会商确定，预警结论由国土资源局和气象局联合发布。预警信息的入口主要是地质灾害气象预警系统。通过接预警，接收区域地质灾害预警信息。

特征提取：

接收到区域地质灾害预警信息后，对预警信息进行特征提取。

对于区域地质灾害预警信息，主要关注三方面的信息：时间、空间范围、预警级别。

时间：×年×月×日×时至×年×月×日×时；

空间范围：×（省）×（市）×部；

预警级别：黄色预警、橙色预警、红色预警。

触发方案

根据提取到的预警信息其中的预警级别，启动对应的应急响应方案。

地质灾害气象预警等级分为三种：

黄色预警：对应Ⅲ级应急响应，地质灾害发生可能性较大；

橙色预警：对应Ⅱ级应急响应，地质灾害发生可能性大；

红色预警：对应Ⅰ级应急响应，地质灾害发生可能性很大。

应急响应

地质灾害应急响应是根据地质灾害气象预警预报结果，对预警预报地区采取地质灾害应急避险、救灾指挥等行动。

各预警级别的应急响应措施如下所示：

------------黄色预警------------

说明“黄色预警，注意级。持续关注，记录变化。”

监测员每日2次持续关注实际降雨情况；

预警区内地质灾害易发区和重要地质灾害隐患点巡查，每日2次；

值班人员做好应急准备。

------------橙色预警------------

说明“橙色预警，预警级。加密监测，准备防范。”

监测员每日4次密切关注实际降雨情况；

预警区内地质灾害易发区和重要地质灾害隐患点巡查，每日4次；

提醒预警区内群测群防员注意防范地质灾害发生；

各有关单位值班人员做好应急准备。

------------红色预警------------

说明“红色预警，警报级。应急响应，及时处置。”

监测员每小时1次高度关注实际降雨情况，；

预警区内地质灾害易发区和重要地质灾害隐患点巡查，每小时1次；

告知到危险区的每一位人员，做好紧急避险准备；

各有关单位值班和应急指挥人员做好应急准备，必要时应急避险。

可运用计算机网络技术、无线通信技术、3S地理空间技术等先进技术手段，对区域地质灾害进行应急响应辅助工作。

区域预警应急响应工作，主要分为雨情信息监视、隐患点巡查、撤离转移等项工作。运用GIS技术，对突发地质灾害险情进行应急响应辅助工作，为相关部门领导决策和职能部门提供辅助决策手段。

雨情信息监视：

实现GIS显示灾区最近的气象信息包括实况和预报，相关的气象数值信息，提供一定的灾害参考数据。

根据设置雨量预警值进行报警，提醒值班人员进行防范准备；报警雨量值根据预警等级的大小而不同，主要是针对中小尺度实况雨量。

隐患点巡查：

根据地质环境管理工作需求，购置专业GPS手持终端；开发基于移动GIS技术的地质灾害/隐患点调查、地质灾害/隐患点巡查、灾情上报等内容的数据实时采集与传输。采集信息包括地质灾害空间数据、属性数据和图片等。

撤离路线分析：

运用GIS的路径分析功能，可在GIS地图上显示灾害点的撤离路线，能够选择最优路径。能够实现灾情的路径分析及可编辑的撤离路线。

响应结束

应急响应结束后，各地要及时收集整理地质灾害险情、灾情、成功避让等信息，在一周内做好统计、汇总、上报工作。

按照有关文件要求，地质灾害信息统计内容包括：地质灾害基本情况、引发因素、成功预报避灾转移人员情况、因转移减少人员伤亡情况（或灾害造成死亡人数、财产损失）等。

作为本发明实施例的一优化方案，单体应急处置预案的工作流程划分为地质灾害速报、核实、启动预案、应急响应、响应结束等阶段。

突发地质灾害一旦发生，速报人员要立即向应急中心负责人报告，负责人对灾情险情进行核实后，根据地质灾害等级启动相应的应急响应程序，直至响应结束。单体应急处置预案的工作流程，包括地质灾害速报、核实、启动预案、应急响应、响应结束等阶段，下面分别就这几个阶段的信息流做深入分析。

速报

任何单位和个人均可通过电话等各种形式如实向人民政府有关部门或有关专业技术单位报送地质灾害信息。各监测单位或监测人发现突发性地质灾情或险情时，应按地质灾害分级标准分别上报乡（镇）、县、市应急指挥办公室。

灾情险情速报是突发地质灾害应急预案工作流的第一个阶段。速报信息是对紧急事件的描述信息。在地质灾害数字化应急预案中要解决对不同地质灾害类型启动不同应急响应工作，因此速报信息的核心部分就是地质灾害信息。

地质灾害灾情是指地质灾害已经发生并造成人员伤亡和财产损失。

地质灾害险情是指地质灾害隐患点发生强烈变形迹象，有可能马上造成人员伤亡和财产损失。

速报信息入口：

地质灾害速报信息入口，一般通过监测员对地质灾害灾情险情速报信息进行录入或通过速报系统上传导入。接收到的速报信息是灾情险情报告。

特征抽取：

在速报信息中，关注的信息包括地质灾害灾情、险情信息。地质灾害险情是指地质灾害隐患处于临灾状态，是对还未发生但有可能发生的地质灾害的情况描述。地质灾害灾情是指地质灾害体已造成人民生命财产伤亡损失的状态，是对已经发生的地质灾害的情况描述。

对于地质灾害险情信息，主要来源于地质灾害区域预警或单体地质灾害险情速报；对于地质灾害灾情信息，则主要来源于已经发生地质灾害的单体地质灾害灾情速报。

特征抽取是从文本特征中选出最有代表性的特征部分，以降低特征空间的维数，从而达到降低计算复杂度和提高分类的准确率的目的。因此文本特征抽取出的特征矢量模式，应该最大可能地反映文本的内容。

根据地质灾害速报信息的文本内容，对此文本进行文本解析、特征提取，抽取出描述地质灾害灾情或险情的主要特征信息。

对于单体地质灾害速报信息，主要需要抽取以下特征：

时间：×年×月×日×时；

地点：东经×°×′×″、北纬×°×′×″；

地质灾害类型：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷；

灾害体规模

可能的引发因素

发展趋势

受威胁/伤亡人员

受威胁/损失财产

核实

根据单体地质灾害所在位置生成一定范围的灾害缓冲区，由地质灾害发生可能性指数模型计算此缓冲区发生地质灾害的可能性数值。结合地方地质环境和滑坡泥石流形成机理及特点，各评价因子要素按一定的规则划分等级，进行量化，最终得出一个评价地质灾害发生可能性大小的综合指标值。

在核实地质灾害是否发生时，可以针对上报的地质灾害类型，利用GIS技术的空间数据管理和分析功能，分析得出各影响因子的实际值是否满足地质灾害的形成条件。除此之外，可以利用GIS对各个影响因子数据进行叠加展示，直观的展示多个数据之间的关系，增加数据的可视化效果。

信息识别：

按照简易识别判据，对地质灾害速报信息进行信息识别。对于单体地质灾害速报信息，是否有“崩塌”、“滑坡”、“泥石流”、“地面塌陷”等关键字，识别出单体地质灾害的类型。

GIS自动纠错：

在核实某个单体的险情或灾情信息时，需要综合考虑该地区的地形地貌特征、地震烈度、岩土体类型、降雨量、人类工程活动等多个因素，运用一定的模型来判断地质灾害发生的可能性大小。利用计算机、GIS等技术，针对不同地区的地质环境，采用合理的数学模型，分析诱发地质灾害的多个因子，计算出衡量地质灾害发生的可能性大小的指数，从而为人工核实工作提供有力的参考依据。

在上报完成后，利用GIS功能，计算机根据提供的地质灾害影响因子相关数据，将数据展示在地图上，为相关领导核实速报信息提供辅助支撑作用。

崩塌：

崩塌是在特定的自然条件下形成的，地貌、地层岩性和地质构造是崩塌形成的物质基础，降雨、地表水、地下水、振动、风化作用以及人类活动对崩塌的形成发展也起着重要的作用。

地貌：

为了较为全面的反映地貌对发生地质灾害的影响，可以选择多个可度量的因子来确定其影响大小，例如选择高程、坡度、地貌类型这个三个因子来确定。

崩塌发生要有适宜的坡度，一般多发育于坡度大于55°、坡高大于10米、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。

地层岩性与岩土体结构：

岩性对岩质边坡具有明显的控制作用。岩体结构面的性质、密度、延伸长度以及抗拉强度等也是控制岩质边坡产生崩塌的重要因素。

地质构造:

断裂构造对崩塌形成的控制作用极为明显，崩塌多发育于：断层破碎带斜坡；与断层平行的陡峻的斜坡；几组断层交汇的峡谷区。褶皱对崩塌的控制程度较差，一般来说，褶皱转折端由于岩层变形强烈，轴面劈理发育，岩体完整性较差，易于发生崩塌。

地下水:

地下水对崩塌的影响主要表现在：增加潜在崩塌体的动水压力和静水压力；降低结构面的抗剪强度和抗拉强度；对崩塌体产生浮托。地表水可直接对崩塌体产生冲刷、增加裂隙的张开度，其影响主要还是转化为地下水产生的。

地震动:

地震动、爆破、列车行进时产生的振动均能诱发崩塌，主要是因为地震动可使岩土体中的各种结构面强度降低。

人类工程活动:

人类工程经济活动对崩塌的产生起着很重要的作用。切坡修路、切坡建房、切坡打窑、露天采矿等行为，使自然边坡变陡，导致边坡失稳，从而诱发崩塌。

滑坡:

在地壳活动强烈的地区，山体断裂发育，岩石破碎，松散的地表堆积物容易为滑坡泥石流提供物质条件，较为容易发生泥石流滑坡等地质灾害。地貌类型为山地，尤其是植被覆盖不高、水土流失严重的山地容易发生滑坡泥石流。

岩土体地质类型:

结构松散、岩石抗剪强度低、抗风化能力弱、在水的作用下容易发生变化的黄土、泥岩、页岩、煤系地层等是产生滑坡的物质基础，软硬相间的地层也容易发生滑坡。

地质构造及岩土体结构:

岩石中的各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断裂发育的斜坡、平行或垂直的陡倾构造面，是产生滑坡的内在地质环境条件。

地貌:

相对高差较大，地形坡度较陡，坡度在10—45°的环形坡，是产生山体滑坡有利的地貌条件，特别是当坡向与岩层结构面倾向一致时，更有利于滑坡的形成。

地下水:

地下水使岩土软化，降低了岩土抗剪强度和粘结强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩土，增大岩土容重，对透水岩石产生浮托等，是产生滑坡的水文地质条件。

大气降水:

大气降水除能够增加坡体重量，浸泡软化易滑地层外，主要是通过转化为地下水而起作用。

沟谷迳流:

沟谷流水冲刷岸坡，淘蚀坡脚，削弱支撑力，当下滑力大于抗滑力时，斜坡就会滑动。

人类工程破坏坡体平衡:

开挖坡脚，形成人工边坡，增大原有坡体坡角，使坡脚失支支撑，增加载荷，斜坡支撑不了过大的载荷而失去平衡，沿软弱面下滑。

地震:

地震对滑坡的影响，一是使斜坡承受的惯性力发生改变，二是造成地表形变和裂隙增加，降低岩土的力学强度，引起地下水变化。地震在触发坡体滑动和促进滑坡形成等方面均能产生重要的影响。

泥石流:

泥石流的形成条件概括起来主要表现为三个方面：一是地表存在大量的松散固体物质，也即物源条件；二是充足的水源条件；三是特定的地形地貌条件。

岩土体地质类型:

泥石流形成的物源条件系指物源区的岩土体分布、类型、结构、性状、储备方量和补给方式、距离、速度等。而岩土体的来源又决定于地层岩性、风化作用和气候条件等因素。

从岩性来看，第四纪各种成因的松散堆积物最容易受到侵蚀、冲刷，因此山坡上的残积物、沟床内的冲积物以及崩塌、滑坡形成的堆积物等，都是泥石流固体物质的主要来源。泥页岩属易风化岩类，节理发育的硬岩也容易风化破碎，这些岩石的存在为泥石流提供了丰富的松散固体物质来源。

水源分布:

泥石流的激发因素主要是降雨，大部分的泥石流主要为暴雨形成。降雨不仅是泥石流的重要激发因素，也是泥石流活动程度的制约条件。据统计分析，日降雨量在50毫米以上，时降水量在25毫米以上，10分钟降雨量在10毫米以上时，在具备成灾地质环境条件的地段，即可诱发泥石流灾害。

水不仅是泥石流的组成部分，也是松散固体物质的搬运介质。形成泥石流的水源主要有大气降水、地表水和水库决堤水等。影响泥石流的主要因子可由降雨量、地表水分布、水库分布因子等组成。

地形地貌:

地形地貌对泥石流的发生、发展主要起两方面的作用：一是通过沟床地势条件，为泥石流提供位能，赋予泥石流一定的侵蚀、搬运和堆积的能量。二是在坡地或沟床的一定演变阶段内，提供足够量的水体和土石体。另外，沟谷的流域面积和沟床平均比降、流域内平均山坡坡度以及植被覆盖情况等都对泥石流的形成和发展起着重要的作用。

地面塌陷:

地面塌陷的形成条件必备以下三点，即：地下有空洞存在；地表有一定厚度的盖层；有重力和荷载作用等动力因素存在。地面塌陷的诱发因素主要为：人为形成采空区、地震、降雨及地表水的入渗作用。

根据以上地质灾害评估因子及相关模型得出一个反应地质灾害发生可能性大小的综合指标，其值越大，表示地质灾害发生的可能性越大。当综合指标值小于一定的阀值时，表示地质灾害不可能发生；当综合指标大于一定的阀值时，表示地质灾害极其可能发生，甚至确定发生。模型是根据大量的实践经验、归纳总结、统计分析得出的规律，它能够很好的反映现实世界，但是仍然存在很大的不确定性，因此在通过模型计算得出反映地质灾害发生可能性大小的综合指标后，需要人为参与到信息的核实工作中，而计算机提供的系统核实工作则能够很好的协助相关的工作人员开展信息核实。

人工核实:

GIS自动核实是在数据支撑的基础上完成的数据分析结论，并不能反映真实世界的情况，它只是一种GIS分析结果，为确保速报信息的真实性和可靠性，因此依然需要人工参与核实工作。

工作人员可以参考计算机核实的结果，并向现场工作小组或现场指挥部门获取真实信息，或是派监测小组前往现场考察，对速报信息进行核实，从而决策下一步的工作。

人工核实的主要信息包括：

时间：×年×月×日×时；

地点：东经×°×′×″、北纬×°×′×″；

地质灾害类型：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷；

灾害体规模

受威胁/伤亡人员

受威胁/损失财产

……

若上报的灾情或险情并未发生，或跟真实情况有出入，则终止应急流程；若灾情或险情属实，则启动预案；若灾情或险情具体情况有出入，则重新上报。

启动预案

根据速报信息核实的结果，启动应急预案。主要包括灾情险情等级判定、应急响应准备、触发预案。

等级判定:

启动防灾减灾应急预案首先在于事件等级的判定，而事件等级的判定主要依靠两个要素判定指标及其阀值。

在突发地质灾害应急预案中对于事件级别的判定都给出了明确的指标和定的依据，所以其实事件级别的判定和相应级别的指挥机构成员的通知完全可以由系统自动执行，而不需要像现在这样采取人工的方式逐个通知。

按照受威胁人数或死亡人数、直接经济损失或潜在经济损失数目等灾情指标数据和指标阀值，来自动研判该地区的地质灾害等级。

地质灾害按危害程度和规模大小分为特大型、大型、中型、小型四级。

表7-1地质灾害灾情等级划分一览表

表7-2地质灾害险情等级划分一览表

应急响应准备:

突发地质灾害或险情经核实发生后，当地政府应根据灾害等级，进行应急响应准备。通过成立应急响应各小组来保障应急响应工作能够顺利展开。主要包括：抢险救灾组、调查监测组、救护防疫组、治安交通和通讯组、基本生活保障组、信息报送和新闻发布组、资金保障组等。

触发预案

单体地质灾害类型包括滑坡、泥石流、山体崩塌、地面塌陷。对每一种类型的地质灾害，根据其险情或灾情等级分别采用不同的应急响应方案。由等级来确定启动相应的方案用于地质灾害的应急响应工作。

地质灾害应急响应等级分为四种：

特大型地质灾害险情和灾情：对应Ⅰ级应急响应；

大型地质灾害险情和灾情：对应Ⅱ级应急响应；

中型地质灾害险情和灾情：对应Ⅲ级应急响应；

小型地质灾害险情和灾情：对应Ⅳ级应急响应。

应急响应

突发地质灾害应急响应工作，主要分为抢险救灾、撤离转移两项工作。运用GIS技术，对突发地质灾害灾情或险情进行应急响应辅助工作，分析出救灾、撤离的路线，为相关部门领导决策和职能部门提供辅助决策手段和辅助分析数据，提高突发地质灾害应急响应工作的科学性、规范性、准确性和及时性。

抢险救灾:

抢险救灾主要关注救灾路线。运用GIS最优路线分析，对突发地质灾害应急抢险救灾路线进行分析。可设置起点、障碍点以及终点，通过路径优化，分析出多条抢险救灾路线，同时提供人工干预功能，可根据实际需要，对救灾路线进行及时调整，供相关领导作出辅助决策。

撤离:

撤离，主要关注三方面的信息：撤离时间、从哪里、撤到哪里。

撤离时间:

采取“零时间”规则，开展突发地质灾害应急响应工作。发生突发地质灾害后，需第一时间采取应急响应措施进行救灾，以避免地质灾害的事故扩大。

灾害点:

灾害发生地点，即速报信息中的地质灾害地点。当灾害发生时，运用GIS技术的显示功能，能够根据灾害发生地点，在GIS地图上立即进行显示定位。

转移地点:

运用GIS缓冲区分析，设定缓冲区范围，分析出一定范围内的安全转移点。运用GIS最优路线分析，对突发地质灾害应急撤离路线进行分析。可设置起点、障碍点以及终点，通过路径优化，分析出多条撤离路线，同时提供人工干预功能，可根据实际需要，对撤离路线进行及时调整，供相关领导作出辅助决策。

响应结束

按照预案里面的规则，判断响应是否应该结束。突发地质灾害处置工作已基本完成，危害基本消除，应急处置工作即告结束。

如果事故已得到有效控制，则响应结束；否则，应继续启动预案，进行应急响应。当事态扩大时，可通过响应升级，将应急事件报告提交更高指挥层级，并重新调用响应等级更高的数字化预案。上级指挥机构接到报告后，即可转入应急处置，实现在同一个系统中进行层级化协同处置。

如图2所示，本发明实施例的数据采集传输层还包括：本地无线传感器、无线网络路由器、本地无线通信终端、数据采集终端、数据通信传输终端、数据通信接收终端。

工作原理：

本发明提供的一种突发地质灾害应急预案数字化系统，采用现代计算机、网络、物联网、GIS、GPS等技术手段，研发数字化地质灾害应急预案，将应急预案中执行的信息由原始的传递方式转变成现代化方式，将应急预案执行中的技术由专家经验判断变成智能化辅助手段，可实现地质灾害应急预案执行过程的高效性和可视化，以实现地质灾害应急管理工作的数字化、直观化、动态化、智能化，达到快速应对突发地质灾害的目的。通过开展国家突发地质灾害应急预案研究，针对国土资源系统应急职责，解析描述预案；依据国家突发地质灾害应急预案，进行应急管理主流程设计，开展灾情险情速报→灾情险情信息核实→应急预案启动（含等级确定、分级流程、分级准备）→应急调查→快速评估→会商决策→应急处置→总结评估等关键技术环节的描述与嵌入，按应急管理骨干链条带动应急技术关键环节的思路，进行整体设计；探索解决滑坡灾害推演技术、预案优化技术和应急过程评估技术；研发主流程单机系统和信息传输环境；将预案执行中的信息，由原始传递方式，变成现代化方式；将预案执行中的技术，由专家经验判断，变成智能化辅助。

当然，本发明还可有其他实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，该地质灾害应急预案数字化系统包括数据采集传输层、数据库管理层、数据驱动层和应用层；

数据采集传输层，用于对地质灾害相关数据进行采集与传输；

数据库管理层，用于保存、处理系统中用到的各项数据信息；

数据驱动层，与数据管理层相连接，用于负责各类数据的管理支撑；

应用层，包括应急预案可视化子系统和预案动态推演子系统两大子系统，用于管理系统提供的各项功能；

应急预案可视化子系统，位于应用层上，是基于GIS、FLASH技术，针对应急预案库中的文字、图形、表格三位一体的各类应急预案进行可视化表达，以基础地理信息地图、遥感影像为背景，应用图形标绘以及计算机动画模拟方式展现应急预案中的各类基本要素；

预案动态推演子系统，位于应用层上，利用基于情景分析模型的滑坡灾害推演技术，应用图形标绘以及计算机动画方式推演模拟不同情景中，随着时间的逐渐变化，在承灾体、蕴灾环境、致灾因子的共同干预下，预案的执行过程、实施效果、影响范围以及变化趋势。

2.如权利要求1所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，数据采集传输层还包括：本地无线传感器、无线网络路由器、本地无线通信终端、数据采集终端、数据通信传输终端、数据通信接收模块；

本地无线传感器，用于采集地质灾害体的地下水位、土壤含水率、地下应力实时测量数据；

无线网络路由器，与本地无线传感器连接，用于将本地无线传感器采集到的地质灾害体的地下水位、土壤含水率、地下应力实时测量数据发送到本地无线通信终端；

本地无线通信终端，与无线网络路由器连接，用于将测量数据传输到数据采集终端；

数据采集终端，与本地无线通信终端连接，用于接收雨量计测量的雨量数据和自记数据；

数据通信传输终端，与数据采集终端连接，用于将数据发送接收数据到数据通信接收模块；

数据通信接收模块，与数据通信传输终端连接，用于对传输的数据进行查错、解析、接收、入库存储处理。

3.如权利要求2所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，数据通信接收模块利用本地无线通讯网络，GPRS/SMS网络或卫星通信方式实现对地质灾害体地下水位、土壤含水率、地下应力、降雨量实时监测数据自动采集、传输和上报。

4.如权利要求2所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，本地无线传感器包括：地下水位传感器、土壤含水率传感器和地下应力传感器。

5.如权利要求1所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，数据库管理层包括DEM数据库、DOM数据库、DRG数据库、多媒体数据库、三维模型数据库及元数据库。

6.如权利要求1所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，数据驱动层包括地理信息数据引擎、三维仿真应用服务器、地理信息应用服务器。

7.如权利要求1所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，地质灾害应急预案可视化子系统：该系统功能包括：完成预案主流程可视化、灾害点信息查询与定位、实时雨情信息监视、野外地质调查GPS数据采集、单兵监测、周边要素查询、应急会商、灾害影响范围分析、物资分布可视化、救灾路线分析、人员撤离路线分析、动态标绘、应急救援动态跟踪、灾情统计、预案文档生成；

以流程化的方式直观地显示地质灾害应急管理的主流程节点，主要包括：灾情速报、灾情等级判定、灾情应急保障、灾情应急响应以及灾情评估，并对各预案主流程进行信息化设计与标准判定，实现地质灾害应急预案的电子化、可视化的预案主流程可视化；

在地图上显示经系统用户查询得到的指定地点的灾害点的地理位置、灾害类型、级别详细信息的灾害点信息查询与定位的运用GIS技术；

在地图上显示灾害点最近的降雨气象信息，主要包括实况雨量和预报雨量信息，为防灾减灾提供相关的气象数值信息的实时雨情信息监视；

购置专业的GPS手持终端，开发基于移动GIS的地质灾害/隐患点信息采集与传输系统，方便野外勘察人员对及时发现的突发地质灾害灾情险情信息进行采集与上报，采集信息包括突发地质灾害空间数据、属性数据和多媒体数据的野外地质调查GPS数据采集；

应用物联网与GIS技术，在GIS地图上对野外监测人员进行GPS实时定位与路线监控，对单兵监测人员进行信息化跟踪管理的单兵监测；

在GIS地图上显示经系统用户查询得到的指定灾害点的周边的居民点、道路、交通、河流要素信息的周边要素查询；

在各个部门进行应急会商的同时，应用GIS技术，同时在GIS地图上实时调用相关灾害数据进行可视化展示，以便于现场数据进行综合分析的应急会商；

利用GIS的缓冲区分析功能，在GIS地图上显示出经用户设定的灾害点可能波及到的影响范围；同时支持人工手动描绘实地的影响范围的灾害影响范围分析；

通过GIS可视化手段，在GIS地图上显示出各个救援物资储备点储备的物资的种类、数量信息的物资分布可视化；

在GIS地图上，以不同的颜色、信息符号，显示救灾队伍去往救灾点的最短路径、最优路径；同时支持人工干预功能对救灾路线进行调整的救灾路线分析；

在GIS地图上，显示受灾人员的组成、数量、分布情况；以及从灾害点撤离到安全区域的最短路径、最优路径；同时支持人工干预功能对撤离路线进行调整的人员撤离路线分析；

在GIS地图上根据系统用户的实际需求，手动地添加态势路线模拟描绘出简单的标绘效果，生成态势图；同时可对数据进行保存、动态演示的动态标绘；

应急救援动态跟踪:运用GPS定位技术，在GIS地图上，显示应急救援车辆的实时位置、运行方向、时间信息，实现在救援过程中对救援力量的调配、管理功能；

灾情统计，运用GIS统计分析技术，显示出对应急响应结束后的地质灾害灾情、险情、成功避让信息的统计分析结果，地质灾害信息统计内容包括：地质灾害基本情况、引发因素、成功预报避灾转移人员情况、因转移减少人员伤亡情况或灾害造成死亡人数、财产损失；

预案文档生成，在预案文档模板的基础上，根据预案主流程可视化过程中生成的关键词及可视化地图图层，运用方案生成技术，可根据实际情况生成预案文档，供相关政府决策人员辅助决策使用；同时能够通过邮箱、短信、传真方式发送应急文档信息。

8.如权利要求1所述的地质灾害应急预案数字化系统，其特征在于，地质灾害应急预案动态推演子系统，功能是利用三维技术、多媒体技术、虚拟现实技术形象、生动地向用户展示滑坡灾害体的模拟，并提供地质灾害应急预案的救灾路线预演、人员撤离预演、物资调配路线预演；

滑坡灾害体模拟：拟根据滑坡灾害体的运动特征，基于滑坡动力学，采用有限体积法来模拟滑坡体滑动的动态过程；同时预测滑坡发生后的成灾范围；

救灾路线预演：以动画形式展现，随着时间的推移，救灾路线的可变位置和状况，并附有救灾队伍人员状态基本信息，方便系统用户直观地观测到当前的救灾路线状况，以及救灾路线的变化的可视化信息状况；

人员撤离预演：以动画的形式展现，随时间的推移和位置的不同，灾区人员的撤离情况，方便系统用户直观地观测到受灾区域内人员的撤离情况，以及人员撤离态势变化的可视化信息；

物资调配路线预演：以动画的形式展现，随着时间序列的不同，物资调配路线的变化状况，方便系统用户直观地观测到受灾区域附近的物资分布状况以及物资调配到灾害点的路线展示。

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