基于MAS的达州地质灾害远程监控系统

(2)灾害数据管理模块。主要针对达州市1 781处地质灾害隐患点及9处重点防御监测点,建立其属性信息数据表[6]并与地理信息相关联，实现在三维视图中的查询、编辑。其中，灾害点管理包括空间信息管理、属性信息管理、群测群防信息管理和“地质灾害主要危险点防御预案表”的录入、查询以及备份。监测点管理内容包括监测点空间信息、属性信息和监测设备信息(每个监测点安装有一台雨量计、一台裂缝位移测量仪和两部视频监控红外摄像机)等。

　　(3)信息浏览查询模块。用户可以在三维视图上通过点选相应的灾害点或监测点进行信息查询,也可以通过关键字查询定位地标信息以及灾害信息。同时，可以查看监测仪器的实时和历史数据。雨量计监测数据分别以日降雨量和小时降雨量为单位统计为柱状图；裂缝位移测量仪监测数据统计显示为曲线图；监控视频查看窗口能够显示监测点的实时图像，这样即使是在中心机房也能全面系统地了解各个灾害点和监控点的详细情况。

　　(4) 短信报警模块。通过移动MAS服务器，系统使用者可以以手动方式发送目标短信内容至目标联系人，同时，短信自动报警模块会将实时监测预警数据通过短信方式及时有效地发送到预先设置的职能部门领导及办事人员的手机终端上，以提高报警的精确度和及时性。

　　(5) 用户身份权限认证模块。包括权限认证和用户管理两个部分。用户需要登录才可以使用该系统，各个功能模块也需要登录后才可用。已登录用户可以添加、删除、编辑和设置其属性信息。

2.4 监测数据与三维地理信息系统集成

　　裂缝位移测量仪和雨量计在前端采集到的数据通过GSM网络发回到监测中心服务器，监测中心服务器采用PostgreSQL数据库存储全部监测数据。当系统客户端要查看监测信息时，则向系统服务器端请求统计图表页面，服务器端使用Npgsql库远程连接访问监测数据库，并查询相应监测信息进行统计和显示。这样为多来源监测数据的新增、更新、删除提供了便捷的方法和接口。

　　监控视频图像通过专用光纤传输至视频中心服务器，三维地理信息系统客户端通过向服务器端请求，调用视频设备控件，则可查看到实时监控图像。

2.5 系统实现

　　基于网络三维地理信息系统和MAS的达州地质灾害远程监控系统对达州市1:10 000航拍影像图、达州市地质灾害易发分区图、达州市地质灾害防治分区图进行分析与处理，实现了该地区的三维可视化。在此基础上建立灾害点监测点属性数据库，可以对所有地质灾害隐患点进行属性信息查询和编辑，同时结合监测仪器和监控设备实现监测点的远程实时监控预警。图 3是系统运行的主界面，图 4为监测点实时雨量、位移监测数据及监控视频的查看界面。

3MAS功能和短信预警

　　短信报警根据用户预先设定的不同级别（按照地质灾害危险程度分为橙色、红色、$、绿色、蓝色5个等级）的报警阈值，系统提供Windows服务对监测数据库进行实时查询和分析，一旦监测数据通过报警模型计算，达到对应的报警阈值，即通过中国移动MAS服务器发送实时危险情况到相关负责人的手机终端，实现远程监测预警。短信自动报警运行流程图如图5所示。

　　如图5所示，短信自动报警运行流程可以划分6个步骤：①用户分等级、分设备设置报警阈值及相关责任联系人；②创建Timer对象，从配置文件读取报警运行时间间隔并创建报警器控件（需要报警的设备、报警级别、报警阈值、报警联系人）；③获取监测数据库中的最新数据，并判断前次报警后是否还有新数据，如果有新数据则进入下一流程；否则结束此次报警进入下一次报警逻辑；④进行报警计算，计算模型包括雨量和位移，如果计算结果超过报警阈值则进入下一流程；否则进入下一报警逻辑； ⑤通过MAS短信服务器把报警短信发送至相关责任人，写发送记录到数据库；⑥进入下一次报警逻辑阶段，当时间间隔到达用户设定的报警逻辑时间间隔，则进入流程③）。

　　达州市地质灾害远程监控预警三维地理信息系统，是基于基础地理信息、地质灾害数据库、监测设备信息、监测数据库等数据库及短信平台，并结合三维地理信息技术和地质灾害专业监测技术实现的地质灾害监控预警系统。

　　系统运行于Internet互联网络环境下，系统的建立和使用提高了达州市区域地质灾害防治、监测、预警技术水平，在2009年夏季的汛期防治工作中起到了重要作用。本系统对我国地质灾害防治信息化建设具有一定的示范价值和现实意义。