解决“在哪里”的问题——构建地质灾害全息识别技术体系

　　过去，地质灾害隐患点识别多依靠人工巡查的方式，然而面对植被茂密、地质灾害复杂的高山峡谷，人工往往显得力不从心。重庆地质灾害隐患点多面广，且大多数分布在山高坡陡的隐蔽地带。为了解决地质灾害隐患在哪里的问题，创新中心充分利用基于星载平台、航空平台、地面平台的天—空—地一体化多源立体观测体系，探索实践多方法、分层次、多尺度综合遥感调查，开展高、中易发区地质灾害隐患早期识别和地面验证。

　　“我们探索运用‘光学+InSAR+LiDAR’多遥感手段，通过综合解译的方式提升地质灾害识别的准确度。光学卫星影像可以看到明显的形变。InSAR地灾识别技术具有大范围、全天时、全天候、非接触等技术优势，能短时间内获取大范围的地表形变，识别地灾隐患，并进行持续监测，研判其形变发展趋势。激光雷达（LiDAR）是在小型无人机或直升机上搭载激光扫描仪、成像装置、定位系统等，获取高精度数字高程模型，去除植被后可清晰鉴别山体表面‘损伤’，是识别隐蔽地灾隐患的利器。”创新中心常务副主任陈立川介绍说。

　　在全球范围，InSAR技术已经开始应用于不同场景。然而，国外已有的 InSAR解译软件在重庆却显得有些“水土不服”。创新中心自主研发了基于相位萃取的复杂山区地质灾害 InSAR形变快速识别技术，经过实践探索，如今灾害宏观形变识别率超过90%。

　　“让我印象最为深刻的要数‘奉节三台塆滑坡’，我们去现场调查，老乡听说我们通过卫星发现这里是个大滑坡，都觉得不可思议。”陈立川说，“这个滑坡之前没有纳入隐患点管控范围，我们竟不知奉节县城周边还隐藏着一个大滑坡体。多亏通过??InSAR地灾识别技术及时发现，否则一旦灾害发生将直接威胁滑坡影响范围内33户160名群众的生命财产安全。”

　　今年汛前，重庆全市综合遥感地灾隐患识别工作共发现异常形变839处，经现场核查验证，识别新增地灾隐患100处。近年来，累计识别疑似变形7466处，新发现隐患414处，其中32处因提前识别隐患而有效避免了人员伤亡。

　　此外，创新中心还发展了峡谷岸坡机载—船载多平台协同数据采集模式，突破不同平台、不同传感设备协同控制以及不同精度、不同类型数据融合关键技术，构建了巫峡、瞿塘峡76公里岸坡全息数据库，为三峡库区地质安全保驾护航。

　　解决“何时发生”的问题——研发地质灾害多源监测系列化设备

　　多功能裂缝监测仪、地表裂缝监测仪、测地型?? GNSS接收机、倾斜姿态监测仪……在创新中心，记者见到了许多地质灾害监测仪器。为了解决地质灾害何时发生的问题，该中心自主研发了应力类、位移类、倾斜姿态类、影响因素类等4大类15项监测设备。产品全部通过国家或省部级第三方权威检测机构认证，性能达到国内先进水平。

　　这些设备先后在重庆市奉节县、云阳县、巫山县、武隆区、长寿区、黔江区等21个区县3821处地质灾害隐患点应用，累计安装各类设备15000余台套，为数万名受威胁群众提供安全保障。

　　创新中心还基于地质灾害应急监测时效性需求，研发了便携式?? GNSS监测设备。此种设备具有携带方便、安装迅速、部署灵活等特点，现场10分钟之内可以完成安装调试，同时具备快速动态边缘解算、实时高精度监测和数据无缝上传功能。便携式监测设备先后在重庆市云阳高阳镇猫耳洞滑坡、奉节县吊嘴危岩、巫溪县白鹿镇中坝村五组湖塘滑坡等十余个地质灾害应急监测中成功应用，有力支撑了地质灾害应急抢险工作。

　　目前，创新中心正在实施一项重点研发计划——基于面场景三维形变的地质灾害隐患点监测预警研究与应用示范。“地质灾害监测预警的技术方法主要取决于监测仪器的发展，现有的原位定点接触式监测手段‘数据空间关联性弱’的弊端造成滑坡误报率高。面场景形变监测技术的原理是采集北斗导航卫星的直达波信号与待监测区域的反射信号，结合相位干涉原理，实现面场景三维形变信息反演和测量。”陈立川介绍说，目前创新中心已在重庆渝北区朱家塘、奉节县老林沟等滑坡建立北斗面场景监测示范点55处，目标是推动地质灾害监测由定点监测向面场景监测转变，由一维形变监测向三维形变监测转变，由单一因素监测逐步转向综合化、系统化、立体化监测。

　　解决“如何管控”的问题——地灾危险性由静态评价转为动态管控

　　创新中心以三峡库区峡谷岸坡灾害为研究特色和发力点，开展监测预警及风险管控特殊设备、技术及理论方法攻关，建立了地质背景与监测数据之间的相互联系，实现了不同类型数据间的融合，构建了峡谷岸坡实时动态危险性预测评价模型，克服了传统监测与危险性评价二者相互独立的问题，推动岸坡地质灾害危险性由静态评价向动态管控过渡。该成果在巫峡段岸坡风险管控中成功应用，对龚家坊滑坡、独龙滑坡等12个重点滑坡进行了长期监测与风险管控，极大地提升了滑坡灾害监测预警与风险管控水平。

　　创新中心还利用地质灾害危险性动态评价技术，基于?? GIS平台，开发了峡谷岸坡地质灾害动态风险管控系统，融合地质背景条件和各类监测数据，实现了地质背景条件的快速查询和提取、动态危险性的自动计算以及预警信息的可视化展示；进一步强化了岸坡地质灾害发育规律、成灾机理和灾害链效应研究，加大峡谷岸坡地表、地下多源数据的融合挖掘与利用研究，构建库区地质灾害风险动态管控模型及系统平台。

　　“我们正在加强数据资源治理，形成地质灾害大数据底池，构建‘数字三维地质沙盘’，推进致灾过程分析研判和仿真模拟，将预警尺度从区县细化到乡镇、风险区，形成‘灾害智管、风险智判、决策智辅、源头智控’四大场景，实现一屏掌控、一屏调度。”陈立川介绍说，通过重庆“地灾智防”APP，就能实现信息报送、任务下达、应急处置，从而实现地质灾害全链条数字化闭环管理，同时根据社会公众日常使用习惯，建立“地灾智防”微信小程序，提升全民防灾减灾意识与惠民服务能力。