基于MAS的達州地質災害遠程監控系統

(2)災害數據管理模塊。主要針對達州市1 781處地質災害隱患點及9處重點防御監測點,建立其屬性信息數據表[6]并與地理信息相關聯，實現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。監測點管理內容包括監測點空間信息、屬性信息和監測設備信息(每個監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，可以查看監測儀器的實時和歷史數據。雨量計監測數據分別以日降雨量和小時降雨量為單位統計為柱狀圖；裂縫位移測量儀監測數據統計顯示為曲線圖；監控視頻查看窗口能夠顯示監測點的實時圖像，這樣即使是在中心機房也能全面系統地了解各個災害點和監控點的詳細情況。

　　(4) 短信報警模塊。通過移動MAS服務器，系統使用者可以以手動方式發送目標短信內容至目標聯系人，同時，短信自動報警模塊會將實時監測預警數據通過短信方式及時有效地發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，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 監測數據與三維地理信息系統集成

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

　　監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，則可查看到實時監控圖像。

　　2.5 系統實現

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

3 MAS功能和短信預警

　　短信報警根據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，系統提供Windows服務對監測數據庫進行實時查詢和分析，一旦監測數據通過報警模型計算，達到對應的報警閾值，即通過中國移動MAS服務器發送實時危險情況到相關負責人的手機終端，實現遠程監測預警。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系人；②創建Timer對象，從配置文件讀取報警運行時間間隔并創建報警器控件（需要報警的設備、報警級別、報警閾值、報警聯系人）；③獲取監測數據庫中的最新數據，并判斷前次報警后是否還有新數據，如果有新數據則進入下一流程；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送至相關責任人，寫發送記錄到數據庫；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控預警三維地理信息系統，是基于基礎地理信息、地質災害數據庫、監測設備信息、監測數據庫等數據庫及短信平臺，并結合三維地理信息技術和地質災害專業監測技術實現的地質災害監控預警系統。

　　系統運行于Internet互聯網絡環境下，系統的建立和使用提高了達州市區域地質災害防治、監測、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實意義。