res-extreme.png自然灾害

首款山体运动感知设备;即日起在全国范围内开启25个合作监测站招募计划

东方生态发布了其首款山体运动感知设备“山境”,该设备集成了土壤水分传感器和高精度倾角传感器,旨在解决地质灾害预警缺乏准确基础数据的问题。“山境”具有高精度(5‰度)、高分辨率(1‰度)和高稳定性,能实时监测土壤水分变化和山体微小倾斜运动。设备已成功在成渝铁路沿线监测到因降雨引起的边坡局部倾斜运动。为推动地质灾害研究与应用,东方生态即日起至6月4日,在全国范围内招募25个地质灾害合作监测站,无偿提供“山境”设备,并开放所有监测数据接口供各方研究使用。同时成立“地质防灾研究新锐群”,邀请相关机构和个人共同探讨防灾减灾新方法。

发布日期:2018-05-28

据统计2017年全国共发生地质灾害7122起,平均每天发生近20起。尽管灾害频发,遗憾的是,我们仍无法有效地预警滑坡灾害的发生。

究其原因,除了灾害发生的不确定性以外,更重要的可能是缺乏准确的基础监测数据,没有基础数据预警模型也就无从谈起。

为了解决预警模型没有准确基础数据的情况,东方生态在其王牌产品智墒(土壤水分监测仪)的基础上,增加了倾角传感器,研发了首款土壤水分传感器和倾角传感器集一体的多重传感设备——山境(山体运动感知)。

土壤水分传感器可实时监测土壤水分变化情况。比起降雨量,我们更关注降雨的入渗量——雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层水分饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上积水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,极易导致滑坡发生。

倾角传感器实时监测山体的运动状况。山体往往由多层土壤或岩石组成,不同层次间由于物理构成和侵蚀程度不同,运动速度也不同,所以部署在不同深度的倾角传感器也会返回不同的倾角变化数据。

值得一提的是,山境的「三高」属性——高精度、高分辨率、高稳定性。它的精准度可达5‰度;分辨率可达1‰度;并且专门设计数字滤波算法,抗杂波干扰,让设备数据获取更稳定。

image.png 图1. 山境的稳定性测试 

山境倾斜角度精度5‰度,属业界同类产品中的高精度。且从山境实际监测的数据观察,它的精度稳定在5‰度以内。

2018年4月起,东方生态与成都铁路局重庆工务段合作,在成渝铁路沿线设置了多个边坡监测点。

图2是山境监测的实时数据,上图为X轴,下图为Y轴。横坐标为监测时间,纵坐标为千分级扰动幅度,每一格为2‰度。

在相邻时间内,倾角在5‰度内波动,属于系统正常范围内测量,在运动学上认为是静止的。

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image.png 图2. 山境精度测试 | E生态

4月17日夜间3点多,山境成功捕捉到了一次边坡局部倾斜运动。从图3红框中可看到,该监测位置X轴倾斜弧度大约为0.017度,Y轴倾斜弧度大概为0.021度,倾斜幅度仅2%度左右。这是极其微小的倾斜运动,正常情况下人类是无法感知的。

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image.png 图3. 成渝线边坡扰动数据图 | E生态

山境数据发生明显波动,充分表明山境监测到了外部环境的真实运动。查阅当地气象数据,发现同一时间有较大降雨;查看山境的土壤含水率数据(图4),发现下渗到土壤的水分与之吻合。由此推断,降雨—下渗导致局部土壤内部摩擦力降低而引起山境倾角变化。

5810bb31a7219aff5538170b592ed141.jpg 图4. 成渝线边坡土壤水分数据图 | E生态

新锐合作

25个合作监测站招募计划

地质灾害频发,分布广泛,灾害类型典型多样,对国民经济发展造成严重损失。作为服务保障层面的政府部门、研究层面的高校及灾害研究机构、应用层面的相关单位对灾害预警的需求都非常迫切,但它们很少对外分享自己对灾害预警的认识、研究和先进技术应用,导致研究与应用层面信息不一致。

我们知道,形成地质灾害预警服务非一方之力所为,对灾害本身的认知、预警模型的研究、基础数据的获取等都需要各方的共同协作。因此,合作开展地质灾害研究对防灾减灾意义重大。

东方生态决定,即日起在全国范围内建立地质灾害开放性监测网络,首期招募合作25个地质灾害监测站,任何与地质灾害相关的机构或个人均可报名参与,每个监测站东方生态无偿提供2套山体感知设备山境,用于山体基础数据的监测。

并且,我们将完全开放25个地质灾害监测站的数据接口,任何人都可调用该数据进行进一步的讨论、研究及应用。

任何与地质灾害相关机构均可与我们联系,包括但不限于地质灾害研究机构、高校、政府机构、企业;与地质灾害监测息息相关的铁路、公路、桥梁、矿区、水利工程、景点旅游区等任何需要山境监测的机构,欢迎与我们联系。

报名时间:5.28-6.4 合作公布:6.6 联系电话:400-100-5581

同时,为了加强不同角色单位、人员之间的交流、共享,让开放数据产生更大的价值,东方生态成立了【地质防灾研究新锐群】。

5.28下午东方生态董事长黄思源先生和首席科学家李光祥先生将于群中直播发布山境;6.6在此群公布25个合作监测站的合作进展,以及发布一手研究成果、新技术及产品等。

该群成员包含相关高校及研究机构地质灾害研究方向的教授、博士、研究生,及公路、铁路边坡养护单位的技术负责人、政府防灾减灾单位相关负责人等。

我们希望更多对地质灾害防治有兴趣的有志之士加入此群,共同探讨防灾减灾新方法。