原標(biāo)題：剛剛，長安大學(xué)這支研究團(tuán)隊(duì)第三次成功預(yù)警突發(fā)性黃土滑坡 ｜ 當(dāng)?shù)厝罕娂皶r(shí)避險(xiǎn)

“甘肅黑方臺(tái)黨川5號滑坡區(qū)域附近，

北斗監(jiān)測點(diǎn)HF09三維方向累計(jì)位移達(dá)到

1457.05mm，變形速率72.93mm/d······ ”

研究團(tuán)隊(duì)第三次利用北斗技術(shù)

成功預(yù)警甘肅永靖縣黑方臺(tái)突發(fā)性黃土滑坡

2021年01月27日20時(shí)53分，長安大學(xué)的“高精度北斗地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)”再次緊急發(fā)出了滑坡即將失穩(wěn)的紅色告警，7分鐘后滑坡發(fā)生失穩(wěn)破壞！當(dāng)天14點(diǎn)47分,當(dāng)?shù)馗刹咳罕娛盏介L安大學(xué)發(fā)出的紅色預(yù)警信息后及時(shí)組織當(dāng)?shù)厝罕姳茈U(xiǎn)，6小時(shí)后一起體積近10萬方的黃土滑坡轟然發(fā)生。由于預(yù)警及時(shí)，此次滑坡未造成人員傷亡。

 

圖1：長安大學(xué)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

地質(zhì)災(zāi)害每年都會(huì)造成巨大的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失，對地災(zāi)進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警對防災(zāi)減災(zāi)至關(guān)重要，那么此次黑方臺(tái)黨川5號滑坡是如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)警的呢？預(yù)警成功的背后又有著怎樣的一支研究團(tuán)隊(duì)？

由于農(nóng)業(yè)灌溉等原因，甘肅黑方臺(tái)地區(qū)頻繁發(fā)生滑坡災(zāi)害。早在2018年10月，張勤教授和黃觀文教授研究團(tuán)隊(duì)就在黑方臺(tái)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)布設(shè)了北斗高精度監(jiān)測設(shè)備，該設(shè)備能實(shí)時(shí)捕捉到毫米級的滑坡位移變化，同時(shí)得益于北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組網(wǎng)成功，該監(jiān)測精度也進(jìn)一步提高，通過對高精度的滑坡位移監(jiān)測序列進(jìn)行分析，可以得到滑坡的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而分析出滑坡所處的變形階段，從而發(fā)出準(zhǔn)確預(yù)警。

 

圖2：HF09監(jiān)測點(diǎn)三維位移時(shí)間序列

 

圖3：長安大學(xué)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)連續(xù)發(fā)出

黃色（a）、橙色（b）、紅色 (c) 預(yù)警信息

 

2020年12月23日，黨川5號北斗滑坡HF09監(jiān)測點(diǎn)變形速率達(dá)到5.3mm/d，觸發(fā)黃色預(yù)警；2021年1月23日，變形速率達(dá)到25.96mm/d，觸發(fā)橙色預(yù)警；2021年1月27日14點(diǎn)47分，變形速率達(dá)到68.72mm/d，觸發(fā)紅色預(yù)警，如圖2和圖3。20點(diǎn)53分變形速率達(dá)到72.93mm/d，系統(tǒng)發(fā)出滑坡即將失穩(wěn)的緊急紅色告警。

本次滑坡災(zāi)害中長安大學(xué)自主研發(fā)的位移計(jì)監(jiān)測設(shè)備也同時(shí)準(zhǔn)確捕捉了滑坡變形全過程，如圖5。研究團(tuán)隊(duì)將相關(guān)預(yù)警信息以短信、郵件方式通知了當(dāng)?shù)劓?zhèn)政府、鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急中心和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害巡查員，同時(shí)團(tuán)隊(duì)以微信和緊急電話等方式進(jìn)行特別通知，當(dāng)?shù)亓⒓床扇》婪洞胧┳龊昧朔罏?zāi)準(zhǔn)備。安裝在滑坡體上的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控裝置再次成功記錄了滑坡失穩(wěn)的全過程，如圖4。

 

圖4：視頻監(jiān)控拍攝到的滑坡體開裂和滑動(dòng)的場景

 

圖5：DCF08 累計(jì)位移曲線

 

揭開“空間定位與災(zāi)害監(jiān)測研究團(tuán)隊(duì)”神秘面紗

 

長安大學(xué)張勤教授團(tuán)隊(duì)長期扎根西部，緊跟國家北斗應(yīng)用需求，立足于災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域，研發(fā)的基于云平臺(tái)的低成本高精度北斗/GNSS監(jiān)測系統(tǒng)已成功預(yù)警了三起黃土滑坡。該系統(tǒng)從硬件端低成本北斗接收機(jī)的設(shè)計(jì)，到服務(wù)端高精度北斗定位解算及預(yù)警平臺(tái)的搭建均由該團(tuán)隊(duì)研發(fā)，已經(jīng)形成了一整套完備成熟的解決方案。該監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是長安大學(xué)承擔(dān)的國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目“基于空天地技術(shù)的滑坡識(shí)別與智能監(jiān)測預(yù)警”、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“特大滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警與技術(shù)裝備研發(fā)”、“川藏鐵路重大災(zāi)害識(shí)別與預(yù)測”、國家973項(xiàng)目“黃土重大災(zāi)害及災(zāi)害鏈的發(fā)生、演化機(jī)制與防控理論”等國家重大項(xiàng)目的系列研究成果。

 

圖6：拋投式北斗監(jiān)測裝備投放過程

 

雖然該系統(tǒng)已獲得業(yè)界的廣泛認(rèn)可，但張勤教授團(tuán)隊(duì)并不滿足于此，2020年12月27日，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的針對高位遠(yuǎn)程和應(yīng)急艱險(xiǎn)等復(fù)雜滑坡場景的無人機(jī)拋投式北斗滑坡監(jiān)測裝備在黑方臺(tái)黨川滑坡進(jìn)行了一次成功的試驗(yàn)性部署監(jiān)測，如圖6和圖7，該試驗(yàn)的成功為高位遠(yuǎn)程、應(yīng)急等人員難以到達(dá)的危險(xiǎn)場景的監(jiān)測提供了可能,在為期一個(gè)月的監(jiān)測過程中，完整的捕捉了本次滑坡發(fā)育過程，如圖8。

 

圖7：拋投式北斗滑坡監(jiān)測裝備

 

 

圖8：拋投式北斗滑坡監(jiān)測裝備監(jiān)測序列圖

 

將科學(xué)研究真正的應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐一直是團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)，而將研究與人民生命財(cái)產(chǎn)安全結(jié)合更是團(tuán)隊(duì)的追求。“見微知著，防患未然”，張勤教授團(tuán)隊(duì)讓我們面對地質(zhì)災(zāi)害時(shí)不再束手無策，為實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害“零傷亡”提供了強(qiáng)大的技術(shù)與理論支撐。