基于MAS的達州地質災害遠程監(jiān)控系統(tǒng)

(2)災害數(shù)據(jù)管理模塊。主要針對達州市1 781處地質災害隱患點及9處重點防御監(jiān)測點,建立其屬性信息數(shù)據(jù)表[6]并與地理信息相關聯(lián)，實現(xiàn)在三維視圖中的查詢、編輯。其中，災害點管理包括空間信息管理、屬性信息管理、群測群防信息管理和“地質災害主要危險點防御預案表”的錄入、查詢以及備份。監(jiān)測點管理內容包括監(jiān)測點空間信息、屬性信息和監(jiān)測設備信息(每個監(jiān)測點安裝有一臺雨量計、一臺裂縫位移測量儀和兩部視頻監(jiān)控紅外攝像機)等。

　　(3)信息瀏覽查詢模塊。用戶可以在三維視圖上通過點選相應的災害點或監(jiān)測點進行信息查詢,也可以通過關鍵字查詢定位地標信息以及災害信息。同時，可以查看監(jiān)測儀器的實時和歷史數(shù)據(jù)。雨量計監(jiān)測數(shù)據(jù)分別以日降雨量和小時降雨量為單位統(tǒng)計為柱狀圖；裂縫位移測量儀監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示為曲線圖；監(jiān)控視頻查看窗口能夠顯示監(jiān)測點的實時圖像，這樣即使是在中心機房也能全面系統(tǒng)地了解各個災害點和監(jiān)控點的詳細情況。

　　(4) 短信報警模塊。通過移動MAS服務器，系統(tǒng)使用者可以以手動方式發(fā)送目標短信內容至目標聯(lián)系人，同時，短信自動報警模塊會將實時監(jiān)測預警數(shù)據(jù)通過短信方式及時有效地發(fā)送到預先設置的職能部門領導及辦事人員的手機終端上，以提高報警的精確度和及時性。

　　(5) 用戶身份權限認證模塊。包括權限認證和用戶管理兩個部分。用戶需要登錄才可以使用該系統(tǒng)，各個功能模塊也需要登錄后才可用。已登錄用戶可以添加、刪除、編輯和設置其屬性信息。

　　2.4 監(jiān)測數(shù)據(jù)與三維地理信息系統(tǒng)集成

　　裂縫位移測量儀和雨量計在前端采集到的數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡發(fā)回到監(jiān)測中心服務器，監(jiān)測中心服務器采用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫存儲全部監(jiān)測數(shù)據(jù)。當系統(tǒng)客戶端要查看監(jiān)測信息時，則向系統(tǒng)服務器端請求統(tǒng)計圖表頁面，服務器端使用Npgsql庫遠程連接訪問監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，并查詢相應監(jiān)測信息進行統(tǒng)計和顯示。這樣為多來源監(jiān)測數(shù)據(jù)的新增、更新、刪除提供了便捷的方法和接口。

　　監(jiān)控視頻圖像通過專用光纖傳輸至視頻中心服務器，三維地理信息系統(tǒng)客戶端通過向服務器端請求，調用視頻設備控件，則可查看到實時監(jiān)控圖像。

　　2.5 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　基于網(wǎng)絡三維地理信息系統(tǒng)和MAS的達州地質災害遠程監(jiān)控系統(tǒng)對達州市1:10 000航拍影像圖、達州市地質災害易發(fā)分區(qū)圖、達州市地質災害防治分區(qū)圖進行分析與處理，實現(xiàn)了該地區(qū)的三維可視化。在此基礎上建立災害點監(jiān)測點屬性數(shù)據(jù)庫，可以對所有地質災害隱患點進行屬性信息查詢和編輯，同時結合監(jiān)測儀器和監(jiān)控設備實現(xiàn)監(jiān)測點的遠程實時監(jiān)控預警。圖 3是系統(tǒng)運行的主界面，圖 4為監(jiān)測點實時雨量、位移監(jiān)測數(shù)據(jù)及監(jiān)控視頻的查看界面。

3 MAS功能和短信預警

　　短信報警根據(jù)用戶預先設定的不同級別（按照地質災害危險程度分為橙色、紅色、$、綠色、藍色5個等級）的報警閾值，系統(tǒng)提供Windows服務對監(jiān)測數(shù)據(jù)庫進行實時查詢和分析，一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)通過報警模型計算，達到對應的報警閾值，即通過中國移動MAS服務器發(fā)送實時危險情況到相關負責人的手機終端，實現(xiàn)遠程監(jiān)測預警。短信自動報警運行流程圖如圖5所示。

　　如圖5所示，短信自動報警運行流程可以劃分6個步驟：①用戶分等級、分設備設置報警閾值及相關責任聯(lián)系人；②創(chuàng)建Timer對象，從配置文件讀取報警運行時間間隔并創(chuàng)建報警器控件（需要報警的設備、報警級別、報警閾值、報警聯(lián)系人）；③獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中的最新數(shù)據(jù)，并判斷前次報警后是否還有新數(shù)據(jù)，如果有新數(shù)據(jù)則進入下一流程；否則結束此次報警進入下一次報警邏輯；④進行報警計算，計算模型包括雨量和位移，如果計算結果超過報警閾值則進入下一流程；否則進入下一報警邏輯； ⑤通過MAS短信服務器把報警短信發(fā)送至相關責任人，寫發(fā)送記錄到數(shù)據(jù)庫；⑥進入下一次報警邏輯階段，當時間間隔到達用戶設定的報警邏輯時間間隔，則進入流程③）。

　　達州市地質災害遠程監(jiān)控預警三維地理信息系統(tǒng)，是基于基礎地理信息、地質災害數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測設備信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫及短信平臺，并結合三維地理信息技術和地質災害專業(yè)監(jiān)測技術實現(xiàn)的地質災害監(jiān)控預警系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)運行于Internet互聯(lián)網(wǎng)絡環(huán)境下，系統(tǒng)的建立和使用提高了達州市區(qū)域地質災害防治、監(jiān)測、預警技術水平，在2009年夏季的汛期防治工作中起到了重要作用。本系統(tǒng)對我國地質災害防治信息化建設具有一定的示范價值和現(xiàn)實意義。