疫情面前，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G實(shí)實(shí)在在的露了一次臉，從各個(gè)方面和環(huán)節(jié)都成功助力疫情防控。那么在地質(zhì)災(zāi)害面前，我們能否成功進(jìn)行復(fù)制？用科技的力量防災(zāi)減災(zāi)。2019年四川長(zhǎng)寧地震讓地震倒計(jì)時(shí)預(yù)警技術(shù)成功的在社交媒體上被國(guó)人熟知，這就是科技力量的成功應(yīng)用和展現(xiàn)。

 

進(jìn)入20世紀(jì)以來，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)和頻發(fā)的趨勢(shì)越來越明顯，地災(zāi)防控面臨著巨大挑戰(zhàn)，但同時(shí)對(duì)地災(zāi)防控行業(yè)來說也是一個(gè)新的機(jī)遇。我國(guó)通過多年的不懈的努力，目前已基本查明了我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的成因及孕災(zāi)規(guī)律，在地災(zāi)調(diào)查、監(jiān)測(cè)預(yù)警及工程治理等方面均取得社會(huì)成效。而這一切，無不受益于新興科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，如何在傳統(tǒng)的地災(zāi)調(diào)查和防控中最大限度融合新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將是今后地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查防控工作者們必然且持續(xù)面對(duì)的問題。

 

 

徒步山野—用腳丈量的空間

 

“有女莫嫁地質(zhì)郎”，這是幾乎所有人都認(rèn)同的觀點(diǎn)，這句話除了表達(dá)地質(zhì)工作者的艱辛和不易之外，還很直觀地闡述了地質(zhì)工作者的工作性質(zhì)。的確，地質(zhì)工作者每年都需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力開展野外地質(zhì)調(diào)查工作，這是因?yàn)橐巴庹{(diào)查是地質(zhì)工作者獲取第一手資料最為重要的步驟。

 

470年前，當(dāng)維薩里在大量一手人體解剖資料的基礎(chǔ)上系統(tǒng)闡述人體結(jié)構(gòu)時(shí)，他讓上帝用男人身上的肋骨造女人、耶穌通過復(fù)活骨使死人復(fù)活的神話徹底破滅。他的研究開始讓人們對(duì)認(rèn)知客觀事物的觀念得到了質(zhì)的改變，并開始注意到第一手資料的重要性，這種思維模式的改變也深刻影響著地質(zhì)災(zāi)害這一學(xué)科的探索進(jìn)程。

 

野外調(diào)查是取得一手資料的最重要步驟，人們會(huì)經(jīng)常看到一些穿著粗布衣褲、戴著大沿草帽、手拿地質(zhì)錘、羅盤和放大鏡的地質(zhì)工作者們，頂著烈日忙碌于田野間。為了獲取不同類型的野外數(shù)據(jù)，地質(zhì)工作者需要隨身攜帶各種各樣的裝備，除了必帶的三大件外，還隨身挎著照相機(jī)、GPS、卷尺、標(biāo)桿、記錄本等等，身上的負(fù)重可想而知。而且經(jīng)常需要穿過荊棘密布的灌叢、淌過刺骨的河水、攀爬陡峭的山崖等等，隨時(shí)都有潛在的危險(xiǎn)相隨。

 

在交通設(shè)施和交通工具極不發(fā)達(dá)的過去，對(duì)地災(zāi)開展地面調(diào)查都是靠地質(zhì)工作者的雙腿徒步完成，這是一個(gè)很艱苦的工作。現(xiàn)代交通的發(fā)達(dá)也使得傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查工作得到了極大的改善。但從另一個(gè)角度看，發(fā)達(dá)的交通系統(tǒng)也讓地質(zhì)工作者們徒步穿行山野的機(jī)會(huì)相對(duì)少了許多，與那些年過花甲仍能健步如飛的老地質(zhì)工作者們相比，現(xiàn)代地質(zhì)工作者們的體格該是望塵莫及，這是一個(gè)新的時(shí)代問題，值得深入探討。 

 

俯視地面—遙感技術(shù)打開新局面

 

遙感技術(shù)(RemoteSensing，RS)是通過衛(wèi)星、飛機(jī)或其它航空器從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)和拍攝，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)使其成像的一種現(xiàn)代信息獲取技術(shù)。該方法對(duì)于那些自然條件惡劣和人類難以到達(dá)的沙漠、沼澤、高山峽谷等地區(qū)而言具有極大的優(yōu)勢(shì)。近年來，遙感技術(shù)不但已悄然融入了我們的日常生活中，也對(duì)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究方法有著極大的促進(jìn)深遠(yuǎn)的影響。

 

遙感技術(shù)的進(jìn)步使得地災(zāi)調(diào)查研究受益匪淺。遙感技術(shù)可以讓地質(zhì)工作者從更宏觀的視角觀察地面，在開展傳統(tǒng)地面調(diào)查之前就能獲取工作區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害總體發(fā)育規(guī)律及更為直觀的圖件。當(dāng)我們從數(shù)萬米高空的視角俯視地面時(shí)，讓地質(zhì)工作者曾認(rèn)為在自然面前渺小的感覺被徹底改變，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效控制的自信心也就自然更足。但很少有人體會(huì)到，這種科學(xué)技術(shù)方法的進(jìn)步已經(jīng)在潛移默化地改變著地質(zhì)工作者們認(rèn)識(shí)世界的模式和觀念。

 

 

遙感技術(shù)的應(yīng)用不但可以讓我們直觀明了地找出其分布規(guī)律，還可以讓我們從更清晰更廣的視角看到地質(zhì)災(zāi)害可能威脅到的區(qū)域，為地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策的制定提供極大的便利。遙感技術(shù)還讓以地面調(diào)查為主的傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N模式：地質(zhì)工作者可以坐在電腦面前通過放大或縮小遙感影像，從不同的高度視角了解地表特征，并對(duì)地災(zāi)的數(shù)量及分布特征進(jìn)行早期識(shí)別。遙感技術(shù)的進(jìn)步使得地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究工作的效率、質(zhì)量及可信度均得到了極大的提升。

 

物聯(lián)網(wǎng)的“救”與“防”

 

在時(shí)間就是生命的災(zāi)難面前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為在各種情況下的突發(fā)事件贏得了更多的應(yīng)急和救援時(shí)間，從地震發(fā)生前的安防預(yù)警，地震救援中的視頻監(jiān)控與生命探測(cè)，到人員救援中的遠(yuǎn)程救災(zāi)指揮系統(tǒng)的應(yīng)用等，物聯(lián)網(wǎng)都大顯身手。

 

一、物聯(lián)網(wǎng)的“救”

 

物聯(lián)網(wǎng)安防技術(shù)，作為一個(gè)與人類生命安全息息相關(guān)的行業(yè)，從地震發(fā)生前的安防預(yù)警、地震救援中的視頻監(jiān)控與生命探測(cè)，到人員救援中的遠(yuǎn)程救災(zāi)指揮系統(tǒng)的應(yīng)用等，都能大顯身手，為抗震救災(zāi)提供技術(shù)上的有力支撐。

 

生命偵測(cè)儀：搜索被掩埋的生命

生命偵測(cè)儀是通過測(cè)試被探測(cè)者的呼吸運(yùn)動(dòng)或者移動(dòng)來工作的。由于呼吸的頻率較低，一般每分鐘16次，就可以把呼吸運(yùn)動(dòng)和其他較高頻率的運(yùn)動(dòng)區(qū)分開來。偵測(cè)儀的原理也大致是這樣。在2008年5月12日的四川汶川大地震的搜救中，中國(guó)及世界各國(guó)的專家，利用生命探測(cè)儀進(jìn)行探測(cè)，搜救出數(shù)萬名被困的同胞。

 

 

遠(yuǎn)程醫(yī)療：助力震后解救

在道路受阻，專家醫(yī)生無法快速到達(dá)災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施救的情況下，遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診系統(tǒng)打破了空間限制，將后方寶貴的專家醫(yī)療資源及時(shí)傳送到災(zāi)區(qū)一線，及時(shí)為災(zāi)區(qū)需要救護(hù)的災(zāi)民提供權(quán)威醫(yī)療指導(dǎo)。在救災(zāi)活動(dòng)中，遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)充分發(fā)揮了后方對(duì)前方的醫(yī)療支援作用。災(zāi)區(qū)各醫(yī)院的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)衛(wèi)星站點(diǎn)和醫(yī)療隊(duì)的機(jī)動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療裝備，成功地進(jìn)行了多例遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)系統(tǒng)還將災(zāi)區(qū)醫(yī)療救治的動(dòng)態(tài)視頻、音頻信息等第一手資料，在第一時(shí)間直接傳送到了總后衛(wèi)生部指揮組和前方軍區(qū)抗震救災(zāi)指揮部，使抗震救災(zāi)指揮部門能夠及時(shí)了解和掌握一線救治情況，發(fā)揮了前后方醫(yī)療救治信息溝通和網(wǎng)上指揮協(xié)調(diào)的作用。

 

 

遙感飛機(jī)：觀測(cè)災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)

遙感飛機(jī)作為遙感平臺(tái)，裝載各種傳感器。在機(jī)腹設(shè)置不同的窗口，便于對(duì)地觀測(cè)。航空側(cè)視雷達(dá)從飛機(jī)側(cè)方發(fā)射微波，在遇到目標(biāo)后，其后向散射的返回脈沖在顯示器上掃描成像，并記錄在膠片上，產(chǎn)生雷達(dá)圖像。在地震中，遙感飛機(jī)相當(dāng)于“數(shù)碼相機(jī)”，能夠通過高空作業(yè)，對(duì)當(dāng)?shù)貫?zāi)情進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)拍攝。

 

 

二、物聯(lián)網(wǎng)的“防”

 

近年來，中國(guó)接二連三遭遇“地震”，每次都有那么多的同胞因此喪命。對(duì)于地震，我們一直在“救”上面做文章，殊不知，“防”才更重要。

 

地震預(yù)警

物聯(lián)網(wǎng)最重要的技術(shù)之一就是RFID標(biāo)簽。英國(guó)科學(xué)家研究出一種“自治愈”房屋，主要原理是利用RFID和傳感器來監(jiān)控。這種房屋在墻中專門設(shè)計(jì)了縫隙空間，并且墻體中加入了可在強(qiáng)壓下變?yōu)榱黧w的材料。如果受到地震引起的壓力，流體回流到縫隙中，不會(huì)對(duì)固體墻面產(chǎn)生影響。其結(jié)果是，房屋依舊存在，但可能會(huì)移動(dòng)位置。如果建筑沒有坍塌，通過RFID和傳感器收集的數(shù)據(jù)會(huì)用來判別位置偏移量。此外更重要的作用是建筑中的RFID標(biāo)簽和傳感器可以共同構(gòu)建一套警報(bào)系統(tǒng)，在地震來之前預(yù)警，給予人們更多逃生的時(shí)間。

 

 

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）預(yù)測(cè)滑坡

作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，在災(zāi)難中的RFID的識(shí)別和引導(dǎo)作用應(yīng)用較大，而物聯(lián)網(wǎng)的另一技術(shù)在災(zāi)難預(yù)警中也同樣出色。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)曾在長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)特殊地帶滑坡災(zāi)難監(jiān)測(cè)預(yù)警中發(fā)揮了很好的作用。它利用各種傳感器實(shí)時(shí)采集信息，通過無線的方式將信息傳輸給控制中心，能夠解決布設(shè)有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺陷，而且適用于GMS網(wǎng)絡(luò)信號(hào)無法覆蓋的偏遠(yuǎn)山區(qū)滑坡災(zāi)害監(jiān)測(cè)。正是由于WSN本身的冗余性、無線性、網(wǎng)絡(luò)的自組織性，還同時(shí)具有較強(qiáng)的抗破壞能力，所以可以在基礎(chǔ)通信設(shè)施可能被毀壞的情況下，完成一定的通信任務(wù)，能成功適用于滑坡危險(xiǎn)地帶的災(zāi)難監(jiān)測(cè)預(yù)警中。

 

 

關(guān)于加強(qiáng)地災(zāi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的建議

 

近些年，地質(zhì)災(zāi)害在中國(guó)屢見不鮮，汶川地震、玉樹地震、雅安地震、臨汾泥石流、云南滑坡泥石流等，對(duì)于人們的生命、生活、生產(chǎn)都造成了巨大的損失，這些災(zāi)害也反映出我國(guó)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的滯后，迫切需要建立我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)的地震、滑坡、泥石流的智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，通過快速感知地質(zhì)災(zāi)害的前兆信息，快速預(yù)警和實(shí)施應(yīng)急避險(xiǎn)，最大限度地避免造成人員的傷亡。盡管目前已有一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警中，但是整體結(jié)果還是差強(qiáng)人意，如果做到以下四點(diǎn)，或許很夠較好地加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警。

 

 

加大科技投入：突破地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)性問題；加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成和示范應(yīng)用研究；為加快地質(zhì)災(zāi)害傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用，應(yīng)盡快建立我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的系列標(biāo)準(zhǔn)，并制定鼓勵(lì)地質(zhì)災(zāi)害傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣應(yīng)用的政策措施。值得欣慰的是，在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害方面，國(guó)家已經(jīng)開始了嘗試。 

 

小結(jié)

 

一百多年前，當(dāng)尼采喊出“上帝已死”時(shí)，除了對(duì)人們世界觀和價(jià)值觀的震撼之外，更多的是讓人們開始不再迷信神的力量，開始思考科學(xué)技術(shù)對(duì)世界的客觀影響。隨著西方工業(yè)革命的接踵而至，科學(xué)技術(shù)不僅徹底改變了世界，也讓人們開始重新構(gòu)建更為理性的價(jià)值體系。同樣，地災(zāi)調(diào)查研究及科普方面也緊隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展步伐融入了先進(jìn)整體潮流，并讓人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的未知感和神秘感開始了新的審視，不再迷信神話而開始相信科學(xué)，即把地質(zhì)災(zāi)害過程看作是客觀存在的地質(zhì)現(xiàn)象并從唯物論的視角去認(rèn)識(shí)它。

 

 

也許有一天，當(dāng)我們仰望星空時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)承載著地質(zhì)事業(yè)和夢(mèng)想的這個(gè)星球，正在把宇宙的浩渺與我們的渺小無限拉近。世間萬物，皆遵道法自然，地質(zhì)工作者的未來，亦會(huì)在周行不殆的一次次技術(shù)革新中，面朝大海，春暖花開�；蛟S，這就是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步帶給地質(zhì)工作者們的無窮魅力，雖然我們還有很長(zhǎng)的路要走。

 

— END —

 

地一眼公開征稿！

我們希望您在這里表達(dá)關(guān)于“地質(zhì)+互聯(lián)網(wǎng)”、地勘行業(yè)轉(zhuǎn)型的觀點(diǎn)、想法和思考！我們將為您提供具有影響力的新媒體矩陣平臺(tái)，傳遞地質(zhì)人的聲音！

稿件要求：

1、文章必須原創(chuàng)首發(fā)，如若發(fā)現(xiàn)抄襲、洗稿等現(xiàn)象，后果自負(fù)，并追究原作者相關(guān)責(zé)任；

2、題材包括但不限于“地質(zhì)+互聯(lián)網(wǎng)”、地勘行業(yè)轉(zhuǎn)型，文體不限；

3、來稿請(qǐng)加微信：dkkjxiaoyou

 

來源：整理自網(wǎng)絡(luò)

本平臺(tái)轉(zhuǎn)載內(nèi)容，僅作分享之用，不代表本平臺(tái)觀點(diǎn)。文章版權(quán)屬于原作者，如果有侵權(quán)或非授權(quán)發(fā)布之嫌請(qǐng)聯(lián)系我們，我們會(huì)及時(shí)審核刪除處理。

 

歡迎添加小編

微信號(hào)：dkkjxiaoyou

< 請(qǐng)注明：姓名+單位+職務(wù) >