2015年08月21日

地質災害預警、預報與應急指揮系統建設是“十一五”期間國土資源信息化建設的重點工作之一，國土資源部、中國地質調查局啟動了“國土資源遠程會商與應急指揮”、“地質調查數據實時傳輸示范系統建設”等多個系統的建設工作。為了支撐這一目標，其中一項基礎性的工作就是要構建地質災害重點區域、地質災害突發現場的應急調查數據的快速傳輸環境，實時掌握地質災害發生、發展和變化過程，為地質災害預防和應急決策提供支持。2006年中國地質環境監測院承擔了“地質調查數據實時傳輸示范系統建設”項目，通過項目實施建立了基于寬帶IP衛星通信技術，支持常規數據傳輸及實時多媒體信息傳輸的多級網絡系統，研制了多種應用配置的能夠快速部署的傳輸系統，解決了地質災害突發現場與省部級節點的多媒體數據傳輸問題，實現了國土范圍內突發地質災害的應急會商和數據實時傳輸能力建設的重大突破。

為了更好地管理運行與推廣應用地質調查數據實時傳輸示范系統建設成果，中國地質環境監測院于2011年啟動實施了“地質調查數據實時傳輸系統運行維護”項目，該項目依托部局網絡，旨在完善基于衛星的多級網絡體系，搭建地質調查數據實時傳輸系統運行維護平臺，解決下一代互聯網、物聯網等新技術與系統結合問題，優化系統設備，制訂相關技術規范，在地質災害應急處置及野外地質調查等工作中應用推廣地質調查數據實時傳輸示范系統。

一、地質調查數據實時傳輸示范系統的建設

中國地質環境監測院從2006年開始承擔地質調查實時傳輸示范系統建設項目工作，根據項目總體目標及年度工作任務安排，項目組按時保量完成了任務書規定的工作任務，構建了適用于地質調查數據實時傳輸的衛星網絡體系，實現了衛星網絡資源調度管理，研制了移動地質調查數據實時傳輸系統，形成了一套在全國進行推廣的技術標準體系，實現了對突發地質災害應急處置及野外地質調查管理服務與應急救援工作的技術支撐與系統推廣。

地質調查數據實時傳輸系統是一套由野外設備、多級網絡和業務系統等組成的能夠解決現場數據快速傳輸的基礎網絡傳輸系統，系統結構如圖1所示。項目開展過程中通過多次的實地演習和模擬測試，保證野外的數據節點可以方便地連接到不同的專業網絡系統中，可以達到在國土范圍內對地質災害處置的快速部署和數據傳輸。

“5.12”汶川地震發生后，國土資源部門的應急組第一時間趕赴災區，通過地質調查數據實時傳輸系統搭建遠程會商環境，與在京部領導及專家進行“汶川震災引發次生地質災害應急會商”，將獲取的第一手震災現場信息和分析論證結論及時傳回北京，協助現場的部、局領導專家與北京會場進行會商，為在京的部領導和專家了解災情、分析論證、做出決策以及國家有關部門提出震災引發地質災害和防范堰塞湖的緊急建議提供了支撐，取得了良好的應用效果。2010年8月，連續強降雨使汶川境內出現險情，包括綿竹、汶川、都江堰等地震極重災區市（縣）在內的全省大部分地區出現了大規模群發性山洪泥石流災害，應急組迅速趕到現場，通過系統將現場情況實時傳輸至主管部門會商室，順利完成“8•13特大山洪泥石流災害險情會商”數據傳輸保障工作。

地質調查數據實時傳輸示范系統多次應用于各級地質災害應急處置以及野外地質工作管理服務與安全保障工作，取得了良好的試點示范效果。截至2012年10月，已在河北、遼寧、內蒙、青海、陜西、河南、四川、湖北、江西、江蘇、浙江、廣西、重慶等省（市、自治區）依據示范系統標準規范開始試點建設，同時支撐野外地質工作管理服務與安全保障的“輕型地質調查數據實時傳輸系統”也完成多次試點示范任務。

二、地質調查數據實時傳輸系統的運行維護

“地質調查數據實時傳輸系統運行維護”項目主要任務是搭建地質調查數據實時傳輸系統運維平臺，完成國土資源IP衛星通信網調度與管理，制訂相關技術規范，重點在地質災害應急處置及野外地質調查等工作中進行應用推廣。2011年以來，通過項目實施完善了基于衛星的多級網絡體系，初步完成了地質調查實時傳輸系統運行維護平臺和技術服務網站的開發與部署。截至2014年底，“地質調查數據實時傳輸系統運行維護”項目在野外傳輸系統完善、系統應用推廣、基于衛星的多級網絡體系建設、衛星數據傳輸能力提升、地質調查數據實時傳輸系統運行維護體系構建等方面取得重要進展。

1．野外傳輸系統日趨完善

地質調查數據實時傳輸系統項目開展以來，為支撐地質災害應急會商及野外地質調查工作，根據各項工作對設備使用環境、數據傳輸能力、網絡安全等級及業務應用模式等需求異同，先后研制了“便攜式地質調查數據實時傳輸系統”、“車載型地質調查數據實時傳輸系統”、“車載/便攜兩用地質調查數據實時傳輸系統”及“輕型地質調查數據實時傳輸系統”，編制了各系統的配置方案及使用手冊。

2．系統應用推廣成效顯著

截至2014年12月，地質調查數據實時傳輸系統已建成國土資源IP衛星通信網（主站及主站備份站位于北京），目前主站常租衛星帶寬4Mbps，覆蓋近20個省、自治區和直轄市，各地固定、移動通信節點60余個。數據通信能力方面，可進行各省級固定站及小站（車載/便攜式衛星站）與北京主站間的高清多方視頻會商與數據傳輸業務，支持12個衛星站點同時在網傳輸音頻/視頻/數據等綜合信息。

3．基本建成基于衛星的多級網絡體系

通過調研、試驗及認真分析，建立了基于衛星通信的連接國土資源主管部門、中國地質調查局、地質災害多發區（三峽、四川雅安等）和突發地質災害現場的多級網絡體系。

4．穩步提升衛星數據傳輸能力

針對應急數據實時傳輸需求及為現有固定網絡鏈路提供備份能力，加強了衛星數據通信能力建設，完善了已有衛星通信系統，實現了鏈路穩定、延時小、帶寬穩定，可以滿足高速率大帶寬需求的衛星數據通信傳輸。

5．初步建成地質調查實時傳輸系統運維平臺

開發完成地質調查實時傳輸系統運維平臺和綜合移動服務臺，對地質災害應急會商、野外地質調查安全保障等數據傳輸應用的智能監控管理，通信前保證各節點鏈路暢通，通信過程中對各網絡節點進實時監控，通信過程中節點故障快速檢測與排除。

6．提升了單兵無線圖傳能力

單兵中繼系統的研發和使用，有效解決了災害現場復雜的地形環境對無線圖傳的影響問題，有效地擴大了災害現場單兵有效活動范圍，提升了音視頻傳能力，提升了實時傳輸系統野外工作的效率。

7．有效增強了野外安全保障能力

近年來突發地質災害頻發，為保障應急工作人員現場工作安全，迫切需要研發適合地質災害應急人員的野外安全保障系統。“野外應急傳輸配套系統”建設是為野外地質科考人員研發的一套衛星定位數據回傳系統，具有自定位和雙向信息通信功能，可在惡劣環境下全天候、快速可靠地將人員、設備的位置信息回傳至實時傳輸便攜站，并可由便攜站經專用通信衛星鏈路將現場采集的復合數據信息回傳至遠端監控中心或其他實時傳輸網絡節點，實現數據資源共享，從而實現現場實時協調、調度，并能最大限度地保證走失人員或緊急遇險人員在第一時間得到及時有效的救援。

8．逐步提升了實時傳輸系統野外應急能力

地質調查數據實時傳輸系統在實踐應用中不斷改進完善，在5.12汶川地震、4.20蘆山地震次生地質災害排查、天津薊縣采石場崩塌、四川漢源萬工鄉滑坡、陜西安康大型泥石流等地質災害應急救援以及全國多次大型地災應急演練中發揮了重要作用，成為地質災害應急與地質災害避險演練中不可或缺的技術手段。

我國是世界上地質災害嚴重、受威脅人口多的國家之一，地質條件復雜，構造活動頻繁，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等災害隱患多，分布廣，且隱蔽性、突發性和破壞性強，防范難度大。特別是近年來受極端天氣、地震、工程建設等因素影響，地質災害多發頻發，給人民群眾生命財產造成嚴重損失。經過幾年的推廣和發展，地質調查實時傳輸系統網絡已在全國覆蓋近20個省、自治區和直轄市，各地固定、移動通信節點60余個，隨著國家國土資源系統地質災害應急防治工作的持續推進，地質調查數據實時傳輸系統將在突發地質災害應急處置及野外地質調查管理服務與應急救援領域發揮越來越重要的作用。