地质灾害搜救通信体系.doc

目录 1. 地质灾害概述 3 2. 建立搜救通信体系的必要性 4 3. 地质灾害搜救通信体系 4 3.1 地质灾害监测预警通信仪器 4 3.1.1 无线传感器网络监测预警系统 5 3.2 地质灾害灾情评估通信仪器 6 3.2.1 地理信息系统 6 3.2.2 日本卫星系统 8 日本准天顶”卫星系统 8 3.2.3 北斗卫星系统 9 3.2.4 海事卫星通信系统 12 海事卫星通信系统组成 12 3.2.5 “资源一号”卫星 13 搭载设备 13 设计方案 13 3.2.6 无人机航空影像遥感影像数据一体化测图系统 16 PIXELGRID系统的构成 16 3.3 地质灾害搜救人员、物质协调通信仪器 19 3.3.1 海事卫星电话 19 3.3.2 小型移动应急平台 19 3.3.3 移动基站 20 3.3.4 基于Zig Bee技术的搜救通信系统 21 所需的通信设施： 微处理器、RF收发器和天线 21 Zig Bee的搜救原理 22 Zig Bee总体模型 23 3.4 地质灾害搜救通信仪器 23 3.4.1 生命探测仪 23 雷达生命探测系统 24 雷达生命探测系统的总体设计 25 4. 案例分析 27 4.1 舟曲泥石流概况 27 4.2舟曲泥石流通信概况 27 4.3 灾情评估 27 4.3.1 日本卫星系统 27 4.3.2 无人机航空影像遥感影像数据一体化测图系统PIXELGRID 29 4.3.3 海事卫星通信系统 30 4.3.4 北斗卫星系统 30 4.4 搜救人员、物质的协调 31 4.4.1 海事卫星电话 32 4.4.2 小型移动应急平台 32 4.4.3 移动基站 34 4.5 搜救灾民 35 4.5.1 雷达生命探测系统 35 4.6 灾害搜救视频 35 地质灾害搜救通信体系 1. 地质灾害概述 地质灾害简称地灾。以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低了环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件。 地质灾害的分类，有不同的角度与标准，十分复杂，就其地质环境或地质体变化的速度而言，可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、崩塌和泥石流、地裂缝，即习惯上的狭义地质灾害；后者如水土流失、土地沙漠化等，又称环境地质灾害。在这里我们主要讨论的是突发性地质灾害中的崩塌、泥石流的搜救通信体系。 崩塌：是指较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。 泥石流：是山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。 斜坡的局部稳定性受破坏，在重力作用下，岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面向下做整体滑动的过程与现象。 2. 建立搜救通信体系的必要性 破坏性的泥石流、滑坡和崩塌所造成的社会灾害损失越来越严重，科技的发展，技术的进步，能让人们能在泥石流、滑坡和崩塌发生后比以往更快的速度到达灾区进行救援，减少社会财产的损失和挽救更多的生命。通常在泥石流、滑坡和崩塌发生后， 如果我们尽快的估计灾区的灾情分布 、以及损失分布情况等其他信息，就能为救援人员提供信息参考和决策依据。因此，建立行之有效的搜救通信体系是十分有必要的。 3. 地质灾害搜救通信体系 3.1 地质灾害监测预警通信仪器 3.1.1 无线传感器网络监测预警系统 以无线传感器网络为基础建立山体滑坡预警监测系统，主要由数据采集模块，GPRS(General Packet Radio Service)N关模块，服务器和手机组成。连接传感器的普通节点将收集的观测数据传给汇聚节点后，通过不同的AT指令控制GPRS模块经Internet传给有关部门的服务器或者经GSM网络传到居民手机。滑坡监测预警系统结构如下图1．1所示。 为了能将监测信息准确、可靠的采集和及时传给监测区域的居民并让他们知晓预警信息，本文开展了以下工作，具体流程如图1．2所示。 1．监测数据的采集、测试和传输：以山体运动位移为测量信息，在掌握CC2430[213工作原理的基础上，将WXY30t221拉绳式位移传感器与普通节点接口连接，应用程序普通节点对位移数据进行采集并传输到汇聚节点，首先汇聚节点直接与PC机进行串口通信来测试位移数据，确认功能正常后，位移