黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)研究

黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)研究黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)研究

中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1302〔2022〕01-00-03

0引言

黃石地處鄂東南部的長(zhǎng)江南岸，在大地構(gòu)造上處于咸寧―大冶褶斷帶中，褶皺與斷裂構(gòu)造發(fā)育，地質(zhì)條件復(fù)雜，不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布廣。特殊的地理地質(zhì)背景為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供了根底條件。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速開展，在自然地質(zhì)和城市建設(shè)、土地礦產(chǎn)資源開發(fā)、交通建設(shè)等人為項(xiàng)目活動(dòng)雙重影響下，產(chǎn)生了大量的地質(zhì)災(zāi)害，圖1所示是2022年黃石市地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布圖。由圖可見，黃石市地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境呈現(xiàn)分布廣泛、類型復(fù)雜、致災(zāi)率大、突發(fā)性強(qiáng)、隱患多等特點(diǎn)。

?國(guó)土資源“十二五〞科學(xué)和技術(shù)開展規(guī)劃》要求“加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、短期預(yù)報(bào)、快速響應(yīng)〞，?湖北省國(guó)土資源信息化“十二五〞開展規(guī)劃》明確指出要建設(shè)“覆蓋重點(diǎn)地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)〞，?黃石市國(guó)土資源“十二五〞規(guī)劃》也針對(duì)黃石市“礦山環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害問題突出，環(huán)境治理壓力大〞的現(xiàn)狀，明確指示“加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境愛護(hù)工作〞。面對(duì)地質(zhì)環(huán)境問題需求越來(lái)越迫切、要求越來(lái)越高、難度越來(lái)越大這一嚴(yán)峻形勢(shì)，加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)，將現(xiàn)代信息技術(shù)廣泛運(yùn)用于地質(zhì)環(huán)境管理工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)黃石市地質(zhì)環(huán)境管理工作科學(xué)化與現(xiàn)代化，已成為黃石地質(zhì)環(huán)境管理工作中面臨的一項(xiàng)緊迫而又重要的任務(wù)。

圖1黃石市地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布圖〔2022年〕

1現(xiàn)狀和問題

1.1業(yè)務(wù)和現(xiàn)狀

黃石市地質(zhì)環(huán)境工作包含水文地質(zhì)、項(xiàng)目地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害四個(gè)方面[1]，主要由黃石市國(guó)土資源局地質(zhì)環(huán)境科進(jìn)行業(yè)務(wù)管理，湖北省黃石地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)愛護(hù)站提供地質(zhì)環(huán)境管理技術(shù)撐持。在信息化建設(shè)方面，地質(zhì)環(huán)境信息化系統(tǒng)建設(shè)嚴(yán)重滯后，地質(zhì)環(huán)境信息管理、預(yù)警預(yù)報(bào)和應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)尚未完全發(fā)展。不過(guò)經(jīng)前期“金土項(xiàng)目〞建設(shè)，“一張圖〞管地、“一張圖〞管礦、國(guó)土資源綜合監(jiān)管系統(tǒng)已初步建成，信息化建設(shè)根底良好，大局部已實(shí)現(xiàn)省、市、縣三級(jí)專線聯(lián)網(wǎng)，全市已建立了市縣兩級(jí)視頻會(huì)商系統(tǒng)，各區(qū)縣地環(huán)管理部門已采購(gòu)根底性軟硬件和平安管理設(shè)備，都已建立了相對(duì)完備的信息化機(jī)房。數(shù)據(jù)資源方面，已經(jīng)建成全市水文、地質(zhì)環(huán)境、地災(zāi)調(diào)查與區(qū)劃、礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查等數(shù)據(jù)庫(kù)。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面，已建300多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)，覆蓋主城區(qū)的10余個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以及大冶鐵礦、金山店鐵礦、銅綠山等十幾處礦山企業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

1.2現(xiàn)有問題分析

經(jīng)過(guò)對(duì)黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化現(xiàn)狀發(fā)展深入研究后，發(fā)現(xiàn)主要存在下列問題：

〔1〕數(shù)據(jù)量大且規(guī)范不一，數(shù)字化質(zhì)量不高。由于不足合乎黃石本地實(shí)際的各類技術(shù)和操作規(guī)范，數(shù)據(jù)采集、匯交、檢驗(yàn)的規(guī)范并未完全一致，使得在不同時(shí)期、不同來(lái)源的數(shù)據(jù)既無(wú)法保證質(zhì)量，又不能保證異構(gòu)數(shù)據(jù)的有效兼容，嚴(yán)重影響到地質(zhì)環(huán)境相關(guān)業(yè)務(wù)的進(jìn)展和綜合分析等工作的進(jìn)行。

〔2〕數(shù)據(jù)分散，共享性不高。黃石市已建省市縣三級(jí)聯(lián)通模式，但地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)尚未納入到統(tǒng)一的國(guó)土資源數(shù)據(jù)中心體系中，不足統(tǒng)一有效的數(shù)據(jù)管理、共享效勞機(jī)制，制約了地質(zhì)環(huán)境相關(guān)業(yè)務(wù)工作的開展。

〔3〕信息管理和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)開展滯后，綜合分析和應(yīng)急指揮能力較弱。黃石市尚未建立地質(zhì)環(huán)境信息管理和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，難以滿足政府部門的輔助宏觀決策需求，也難以滿足專業(yè)人員的綜合分析需求。

〔4〕地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)落后、監(jiān)測(cè)設(shè)備稀缺，地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不完善。地災(zāi)監(jiān)測(cè)主要依靠群測(cè)群防，群測(cè)群防點(diǎn)雖達(dá)356個(gè)，但無(wú)長(zhǎng)期專業(yè)監(jiān)測(cè)，且消耗人力，漏報(bào)率高。僅有的少數(shù)專業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)也存在監(jiān)測(cè)周期短、可延續(xù)性缺乏等問題，項(xiàng)目驗(yàn)收后監(jiān)測(cè)工作即停止，監(jiān)測(cè)效果差。地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)那么僅余7個(gè)，數(shù)量少、獲取數(shù)據(jù)周期長(zhǎng)、覆蓋面低、可用性不強(qiáng)。礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)多為中央撥款專項(xiàng)監(jiān)測(cè)，但因資金、管理、體制、技術(shù)等多種原因，整體上處于停滯或者進(jìn)展遲緩狀態(tài)。

基于上述問題，本文嘗試就黃石市本級(jí)地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)規(guī)范化、業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)展、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完善等內(nèi)容進(jìn)行探索，搭建黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化總體建設(shè)框架，對(duì)數(shù)據(jù)獲取的感知層、數(shù)據(jù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)層、地環(huán)管理的用戶層等多項(xiàng)內(nèi)容發(fā)展具體研究。

2信息化總體框架的設(shè)計(jì)

依托地質(zhì)環(huán)境信息化根底設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以管理制度、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與人才隊(duì)伍為保障，將地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)納入到黃石市國(guó)土資源數(shù)據(jù)中心。基于地質(zhì)環(huán)境信息效勞平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心管理平臺(tái)、應(yīng)急技術(shù)支持平臺(tái)、地質(zhì)環(huán)境信息共享平臺(tái)，圍繞黃石市根本地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與信息管理、地下水監(jiān)測(cè)與信息管理、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)與恢復(fù)治理、地災(zāi)預(yù)警預(yù)報(bào)與應(yīng)急響應(yīng)四大業(yè)務(wù)，建設(shè)統(tǒng)一的地質(zhì)環(huán)境“一張圖〞信息效勞體系，并在此根底上搭建地質(zhì)環(huán)境業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有相關(guān)系統(tǒng)的銜接和繼承，為政府單位、技術(shù)專家和社會(huì)公眾提供全面的應(yīng)用和信息效勞，全面提升面向領(lǐng)導(dǎo)決策、政府管理、地環(huán)調(diào)查、公眾效勞的地質(zhì)環(huán)境信息效勞能力[2]。

系統(tǒng)總體框架涵蓋根底層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層、用戶層六大模塊，架構(gòu)圖如圖2所示。其中，根底層以計(jì)算機(jī)硬件和網(wǎng)絡(luò)撐持環(huán)境為主，依托傳感器、視頻等監(jiān)測(cè)設(shè)備，結(jié)合移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、單兵設(shè)備、大屏顯示設(shè)備、GPS等設(shè)備，是地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理體系、地質(zhì)環(huán)境信息效勞體系、應(yīng)用體系的根底，如圖3所示。根底層依賴地質(zhì)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整合是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、地質(zhì)環(huán)境信息交換、地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程會(huì)商及應(yīng)急指揮的根底?？v向連接省市縣三級(jí)，橫向連接市政府其他部門和相關(guān)單位。地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)體系的建立與整合，就是要保證監(jiān)測(cè)、調(diào)查數(shù)據(jù)的快速、有效傳輸，保證數(shù)據(jù)信息的聚集、綜合處理和分析應(yīng)用[3]。移動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)控設(shè)備、單兵設(shè)備使用3G、4G、WCDMA、GSM等格式的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星線路進(jìn)行信息實(shí)時(shí)傳輸，各部門間那么通過(guò)國(guó)土資源專網(wǎng)進(jìn)行通訊。圖2黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)的總體框架

數(shù)據(jù)層主要包含各類地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，主要分為根底地理、根底地質(zhì)、水文地質(zhì)、項(xiàng)目地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害等方面的數(shù)據(jù)。地質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取是地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)的關(guān)鍵。地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，堅(jiān)持“以人為本〞，實(shí)施可持續(xù)開展戰(zhàn)略，最大限度減少或防止地質(zhì)災(zāi)害、地下水環(huán)境惡化、礦山地質(zhì)環(huán)境問題，減少人民生命和財(cái)產(chǎn)損失，實(shí)現(xiàn)對(duì)黃石全市范圍地質(zhì)環(huán)境的有效監(jiān)控和管理，有效遏制地質(zhì)環(huán)境惡化，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，“建設(shè)事業(yè)撐持一條線〞[4]。針對(duì)黃石地區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重、點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，對(duì)規(guī)模大、穩(wěn)定性差、危險(xiǎn)性大、經(jīng)濟(jì)影響大的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，對(duì)其它的進(jìn)行一般監(jiān)測(cè)，同時(shí)發(fā)展覆蓋全市范圍的地下水監(jiān)測(cè)，建成地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系。具體技術(shù)路線如圖4所示。

圖4黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化技術(shù)路線圖

目前，黃石市地質(zhì)環(huán)境信息化工作的具體辦法如下：

〔1〕在對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行地形地質(zhì)圖測(cè)繪的根底上，發(fā)展地質(zhì)環(huán)境專項(xiàng)調(diào)查，同時(shí)充沛收集以往相關(guān)資料，進(jìn)行綜合分析研究。

〔2〕在環(huán)境地質(zhì)調(diào)查資料的根底上，對(duì)地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行專題研究，分析各類地質(zhì)環(huán)境問題的成因及形成機(jī)制，并結(jié)合收集的資料和勘查工作成果，確定監(jiān)測(cè)的范圍及對(duì)象，制定針對(duì)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)、合理、有效的監(jiān)測(cè)措施。

〔3〕在監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置后，要及時(shí)采集數(shù)據(jù)，保證監(jiān)測(cè)資料的及時(shí)性和完整性，對(duì)采集后的資料及時(shí)分析，并向相關(guān)部門進(jìn)行通報(bào)監(jiān)測(cè)成果，將異常情況及時(shí)反應(yīng)有關(guān)部門，采取應(yīng)急措施，確保人員及財(cái)產(chǎn)平安。

〔4〕加強(qiáng)預(yù)警監(jiān)測(cè)項(xiàng)目竣工后的后期管理和愛護(hù)工作，加強(qiáng)宣傳監(jiān)測(cè)設(shè)施的重要性和監(jiān)測(cè)的意義，避免人為對(duì)治理項(xiàng)目的破壞。

〔5〕加強(qiáng)預(yù)警監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)工作，對(duì)出現(xiàn)問題的監(jiān)測(cè)設(shè)施及時(shí)維護(hù)，杜絕因維護(hù)不及時(shí)造成監(jiān)測(cè)資料的中斷。

目前黃石地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)共356個(gè)，其中省級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2個(gè)、市級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)19個(gè)、縣〔區(qū)〕級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)89個(gè)，其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)246個(gè)。經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)研分析，擬對(duì)2個(gè)省級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和16個(gè)市級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)建立專業(yè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)本著節(jié)約原那么，繼續(xù)進(jìn)行群測(cè)群防。地下水監(jiān)測(cè)那么以完善為主，增加地下水監(jiān)測(cè)孔。擬設(shè)計(jì)增加監(jiān)測(cè)孔35個(gè)〔其中城區(qū)8個(gè)、大冶市15個(gè)、陽(yáng)新縣12個(gè)〕，初步實(shí)現(xiàn)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、處理的監(jiān)測(cè)體系。礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作那么由相關(guān)管理部門催促礦山企業(yè)負(fù)責(zé)實(shí)施。對(duì)于方案經(jīng)濟(jì)時(shí)期遺留的礦山以及責(zé)任主體滅失的礦山，那么由地方政府國(guó)土資源主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)。礦山監(jiān)測(cè)點(diǎn)的建設(shè)需要請(qǐng)有資質(zhì)的單位根據(jù)礦山實(shí)際情況進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，計(jì)劃經(jīng)國(guó)土資源主管部門和市、縣監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)審查前方可進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)建設(shè)和實(shí)際監(jiān)測(cè)工作。

平臺(tái)層為各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供完整的用戶管理、數(shù)據(jù)接口、效勞配置、請(qǐng)求效勞管理、應(yīng)急計(jì)劃管理、信息共享管理等平臺(tái)功能。

業(yè)務(wù)層那么根據(jù)黃石市當(dāng)前具體的地質(zhì)環(huán)境管理業(yè)務(wù)進(jìn)行定制。

應(yīng)用層是在平臺(tái)層的根底上，圍繞具體的業(yè)務(wù)而進(jìn)行相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。

用戶層主要包括政府部門、技術(shù)專家、社會(huì)公眾三大類，是地質(zhì)環(huán)境信息化成果價(jià)值的最直接體現(xiàn)。政府機(jī)構(gòu)一般通過(guò)政務(wù)專網(wǎng)提供效勞，技術(shù)專家那么依靠或者政務(wù)專網(wǎng)提供效勞，社會(huì)公眾主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供效勞。

規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系是信息化過(guò)程中保障和促進(jìn)信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、網(wǎng)絡(luò)互通互連的重要組成局部。平安防護(hù)體系是信息系統(tǒng)平安、穩(wěn)定運(yùn)行的根本保證。組織體制、管理體制、人才隊(duì)伍是信息化建設(shè)順利推進(jìn)的重要保障。

3結(jié)語(yǔ)

黃石市地質(zhì)災(zāi)害隱患威脅人口26435人，地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)將減緩地