地質災害是近年來威脅人民財產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。天津市地處華北平原東北部的海河流域下游，北依燕山，東臨渤海，地勢北高南低。北部地區(qū)有低山丘陵分布，南部以平原和洼地為主，地質條件較復雜，人類工程活動強烈。加之近年來極端天氣氣候事件頻發(fā)，在自然條件和人為因素的共同作用下，天津市北部山區(qū)崩塌、滑坡、泥石流等地質災害仍呈突發(fā)多發(fā)態(tài)勢，南部平原區(qū)發(fā)育地面沉降、地裂縫等緩變性地質災害，嚴重影響人民群眾生命財產(chǎn)安全。

為深入貫徹落實習近平總書記關于防災工作提出的“人民至上、生命至上”“兩個堅持”“三個轉變”重要指示精神，國家相繼出臺《地質災害防治條例》、《國務院關于加強地質災害防治工作的決定》、《全國地質災害防治“十四五”規(guī)劃》等多項政策和規(guī)劃，強調要依托地質災害信息系統(tǒng)，建設分布式網(wǎng)絡基礎設施，健全完善“國家-省-市-縣”四級地質災害數(shù)據(jù)庫，建設多層級、多部門互聯(lián)互通的全國地質災害信息平臺。天津市積極貫徹落實中央指示精神，制定《天津市地質災害防治規(guī)劃（2021-2025年）》，并明確提出，進一步提升地質災害風險管控能力，實現(xiàn)地質災害智慧化風險管控。

本項目積極響應國家對于減災和防災的要求，通過建設地質災害數(shù)據(jù)底座和中臺、監(jiān)測網(wǎng)絡臺站、地質災害預警和分析模型、地質災害風險預警平臺、地質災害預警預報保障體系等內(nèi)容，提升我市地質災害自動化監(jiān)測能力，提高地質災害風險預警準確性，不斷完善“人防+技防”地質災害監(jiān)測預警體系，提升地質災害易發(fā)區(qū)內(nèi)的市級、區(qū)級地質災害氣象風險預警預報能力，防范和化解地質災害風險，推動地質災害防治工作再上新臺階，為社會提供更好的公共安全服務。

1 建設思路

本次天津市地質災害風險預警系統(tǒng)建設項目以天津市北部山區(qū)突發(fā)性地質災害風險預警為主體，涵蓋從北部山區(qū)到平原區(qū)再到海岸帶的全部天津市范圍。項目總體建設思路如圖1所示，通過地質災害風險預警數(shù)據(jù)資源體系建設，集成預警模型和軟硬件環(huán)境，基于微服務架構實現(xiàn)系統(tǒng)一體化、數(shù)據(jù)集成化、成果可視化，實現(xiàn)基礎地質環(huán)境信息管理、地質災害自動化監(jiān)測預警、地質災害氣象風險預警、預警產(chǎn)品制作、預警成果發(fā)布、預警模型管理、預警指揮調度等基本預警業(yè)務功能，實現(xiàn)國家、市、區(qū)地質災害預警業(yè)務各層級節(jié)點互聯(lián)互通。項目建成后主要服務于自然資源部、天津市政府、天津市規(guī)劃和自然資源局及各分局、地質災害防治管理部門。

2 主要內(nèi)容

本項目建設內(nèi)容如圖2所示，主要包括地質災害數(shù)據(jù)底座和數(shù)據(jù)中臺建設、地質災害預警和分析模型建設、地質災害風險預警應用系統(tǒng)建設、地質災害預警預報保障體系建設和區(qū)域地質災害氣象風險預警監(jiān)測網(wǎng)絡站點建設等。具體內(nèi)容如下：

（1）建設涵蓋地理數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、地質災害自動化監(jiān)測數(shù)據(jù)、地質災害相關地質環(huán)境數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、鉆孔數(shù)據(jù)等內(nèi)容的天津市地質災害風險預警數(shù)據(jù)資源體系，形成一套完整的集數(shù)據(jù)匯集、存儲、查詢、展示、分析應用于一體的數(shù)據(jù)中臺管理系統(tǒng)。

（2）建設天津市北部山區(qū)自動化監(jiān)測預警模型、區(qū)域地質災害氣象風險預警模型，實現(xiàn)地質災害隱患點的基礎模型配置和優(yōu)化機制，實現(xiàn)精細化、智能化的區(qū)域地質災害氣象風險預警智慧中樞；進行韌性城市地質安全分析預測模型的研究，從地面沉降和重大工程地質安全兩個方面深入分析致災孕災的機理，建設支撐韌性城市地質安全的預測分析智慧中樞。

（3）從市-區(qū)兩個層面的應用需求出發(fā)建設天津市地質災害風險預警業(yè)務系統(tǒng)，實現(xiàn)地質災害自動化監(jiān)測預警、區(qū)域地質災害氣象風險預警、地質災害指揮調度、地質災害調查評價、地質災害數(shù)據(jù)質量評價、韌性城市地質安全分析預測等系統(tǒng)業(yè)務功能；實現(xiàn)一個平臺不同層級系統(tǒng)使用權限的用戶管理系統(tǒng)；實現(xiàn)地質災害相關項目管理系統(tǒng)；實現(xiàn)系統(tǒng)移動端建設。

（4）建設支撐地質災害風險預警預測數(shù)據(jù)資源體系、地質災害數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務系統(tǒng)、地質災害預警預測模型計算分析的軟硬件、地質災害數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境、預警會商等保障體系和制度機制。

（5）建設包括15個氣象雨量站和8個土壤含水率站的區(qū)域地質災害氣象風險預警相關監(jiān)測站點，實現(xiàn)精細化的區(qū)域地質災害氣象風險預警業(yè)務功能。

3 典型應用場景

3.1 區(qū)域地質災害氣象風險預警

建設區(qū)域地質災害氣象風險預測子系統(tǒng)，通過地質災害區(qū)域氣象風險預警數(shù)據(jù)一體化管理、預警模型配置、預警計算與成果編輯，實現(xiàn)預警成果生成和發(fā)布。預警發(fā)布支持自動臨災叫應，并可結合隱患點預警成果進行點面雙控的預警成果分析和編輯，形成最終預警產(chǎn)品，并聯(lián)合多部門進行預警會商、預警簽批等，發(fā)布最終預警成果。

3.2 地質災害自動化監(jiān)測預警

建設地質災害自動化監(jiān)測預警子系統(tǒng)，實現(xiàn)對設備與監(jiān)測點的一體化管理、對監(jiān)測數(shù)據(jù)全面、實時的展示與預警。同時，集成單點預警模型，結合監(jiān)測點情況自定義設置閾值，建立“一點一模型”，形成基于隱患點的監(jiān)測預警功能。系統(tǒng)實現(xiàn)了群測群防初步預警、隱患點自動化監(jiān)測預警及區(qū)域風險預警多種渠道預警方式與預警成果，支持動態(tài)更新區(qū)域風險預警，實現(xiàn)點面展示、預警處置聯(lián)動，為防災減災提供數(shù)據(jù)服務支撐。

3.3 地質災害應急指揮調度

建設地質災害指揮調度子系統(tǒng)，融合基礎地理數(shù)據(jù)、地質災害數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)對地質災害相關信息的一張圖展示、災情信息管理，臨災及突發(fā)狀況時可與一線人員實現(xiàn)實時視頻通訊，可進行調度指揮、搬遷避讓、應急值守、風險管控、桌面推演、任務派發(fā)等業(yè)務的集中管理，并提供會商與災情模擬功能，輔助相關部門進行指揮決策，為突發(fā)地質災害事件會商研判、指揮調度和應急決策提供系統(tǒng)支撐，滿足汛期地質災害防御需求。

3.4 地質災害風險預警時空數(shù)據(jù)管理

建設地質災害數(shù)據(jù)中臺，利用時空大數(shù)據(jù)技術，匯聚監(jiān)測、氣象、風險調查、無人機、地質等多源、多尺度、多時態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動化的數(shù)據(jù)接入與一體化存儲管理，結合BI報表、工作流引擎、規(guī)則引擎等工具，對采集的數(shù)據(jù)進行清洗、轉換、融合等治理，提高數(shù)據(jù)質量，為數(shù)據(jù)價值的挖掘提供支撐，為系統(tǒng)提供堅實的數(shù)據(jù)基礎。

1 構建北部山區(qū)“點面雙控”地質災害監(jiān)測預警體系

天津市薊州區(qū)北部山區(qū)地質災害預警，目前缺少精細化的地質災害隱患點監(jiān)測預警模型和區(qū)域地質災害氣象風險預警模型。本項目針對每個隱患點不同的預警參數(shù)組合形式和判據(jù)閾值進行復核和優(yōu)化，建設隱患點自動化監(jiān)測預警模型和地質災害自動化監(jiān)測預警系統(tǒng)，實現(xiàn)地質災害隱患點的“一點一閾值/模型”基礎配置和優(yōu)化機制；同時考慮氣象誘發(fā)因素疊合地質災害區(qū)域環(huán)境條件，建設區(qū)域地質災害區(qū)域氣象風險預警模型和區(qū)域地質災害氣象風險預測系統(tǒng)，實現(xiàn)精細化、智能化的區(qū)域地質災害氣象風險預警智慧中樞。通過群測群防初步預警、隱患點自動化監(jiān)測預警以及氣象預警風險分區(qū)預警，構建“隱患點+風險區(qū)”點面雙控體系，實現(xiàn)點面雙控預警預報、預警成果展示發(fā)布、預警處置聯(lián)動，為防災減災提供數(shù)據(jù)服務支撐。

2 形成平原地區(qū)“韌性城市”地質安全分析預測體系

針對天津市南部平原區(qū)地質災害，進行韌性城市地質安全分析預測模型的研究，從地面沉降和重大工程地質安全兩個方面深入分析致災孕災的機理，建設支撐韌性城市地質安全的預測分析智慧中樞。通過探索“互聯(lián)網(wǎng)+韌性城市地質安全管理”模式，實現(xiàn)對地質安全相關影響因子的統(tǒng)一管理、分析和預測，能夠在城市規(guī)劃、城市開發(fā)建設、重大工程選址和建設方面進行輔助的決策分析。為天津市地下水資源開發(fā)利用、地下空間開發(fā)利用等規(guī)劃提供必要的技術支撐，逐步提升天津市韌性安全智慧化治理能力。

3 建成地質災害“大數(shù)據(jù)底座”數(shù)據(jù)資源體系

天津市在地質災害數(shù)據(jù)資源建設方面已積累了海量的數(shù)據(jù)，但各類數(shù)據(jù)的建立未使用統(tǒng)一標準，分布較為分散。為支撐地質災害風險預警需求，本項目面向地質災害風險預警業(yè)務應用，通過建設數(shù)據(jù)標準體系、地質災害風險預警數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)中臺，構建地質災害數(shù)據(jù)資源體系，匯聚基礎地理數(shù)據(jù)、地質環(huán)境數(shù)據(jù)、地質災害數(shù)據(jù)庫（災情數(shù)據(jù)、隱患/風險數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)等）、氣象數(shù)據(jù)、預警結果等數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲、管理、應用和服務平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合與集成、統(tǒng)一存儲與管理、共享與協(xié)同，打破數(shù)據(jù)孤島，提高數(shù)據(jù)綜合利用率和價值，更加全面支撐地質災害風險預警工作，為決策制定和災害預警提供有力支持。

本項目通過建設地質災害數(shù)據(jù)底座和中臺、監(jiān)測網(wǎng)絡臺站、地質災害預警和分析模型、地質災害風險預警平臺、地質災害預警預報保障體系等內(nèi)容，不斷完善“人防+技防”地質災害監(jiān)測預警體系，有助于提高天津市地質災害風險預警的精準性和實時性，提升地質災害易發(fā)區(qū)內(nèi)的市級、區(qū)級地質災害氣象風險預警預報能力，提高地質災害預警服務的質量和效能，有效防范和化解地質災害風險，減輕地質災害隱患帶來的危害，保障人民生命財產(chǎn)安全，促進社區(qū)和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展推動地質災害防治工作再上新臺階。