我國地質災害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、地裂縫等，具有分布廣泛、活動頻繁、危害嚴重的特點。因此通過合理布設監測點，監測坡體表面位移、內部形變、地表裂縫、地下水位、孔隙水壓力、降雨量、土壤含水量、次聲、泥水位、巖石裂縫等參數，形成整體的地質災害監測網，結合深度學習、大數據處理算法，建立地質災害預測模型，搭建地質災害監測預警系統，確保危險區域發生災害前及時有效的應急響應，保障人民的生命財產安全。

1、系統組成

    整個系統由數據感知、數據采集、數據傳輸、數據處理、數據展示五個部分組成，如圖所示：

（1）數據感知：GNSS、沉降儀、孔隙水壓計、滲壓計、泥水位計、裂縫計、測斜儀、降雨（雪）、次聲、土壤水分等參數；

（2）數據采集系統：包括數據采集器、供電系統、避雷裝置、結構件；

（3）數據傳輸系統：數據可通過4G模塊、天通一號衛星模塊、北斗短報文模塊、Lora模塊等多種傳輸方式；

（4）數據存儲與計算：包括網關、防火墻、數據存儲服務器和數據運算服務；

（5）數據展示：現場通過全彩LED大屏顯示數據、圖片與視頻，遠程大數據平臺可以對數據進行實時展示、曲線顯示、報表分析；

2、系統特點

（1）模塊化設計，系統配置靈活：系統采用模塊化設計可任意組合，根據需要增減傳感器種類和傳感器數量，兼容多種傳輸方式，供電系統根據需求配置，多個采集器可級聯使用；

（2）多種通訊模式，數據無死角傳輸：可采用4G模塊、衛星模塊、loar、有限等多種數據傳輸方式，確保數據穩定可靠傳輸；

（3）低功耗設計，多種供電方式：觀測站采市電、太陽能/蓄電池以及市電+太陽能三種供電方式，保證系統在無電地區常年穩定工作；

（4）四種展示形式，數據實時查詢：可在現場通過采集器自帶的觸摸屏查看數據，LED大屏幕展示數據，互聯網大數據平臺瀏覽數據，手機APP隨時隨地下載數據；

（5）工業化設計，系統穩定可靠：采用了防雷、抗電磁干擾電路設計，安裝避雷裝置確保系統安全穩定運行；

3.應用場景

系統可用于山體滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降監測。

4.監測參數與監測方法

沉降儀

液壓式沉降儀是用于長期監測構筑物內外部的沉降，廣泛適用大壩、橋梁、邊坡、地基、公路路堤、工民用建筑等，以及回填土體的內、外部沉降變形的監測。液壓式沉降儀分辨率高、穩定性好、響應速度快，輸出信號為 RS485 數字量，同步測量埋設點的溫度。

液壓式沉降儀是用于長期監測構筑物內外部的沉降，廣泛適用大壩、橋梁、邊坡、地基、公路路堤、工民用建筑等，以及回填土體的內、外部沉降變形的監測。液壓式沉降儀分辨率高、穩定性好、響應速度快，輸出信號為 RS485 數字量，同步測量埋設點的溫度。

當傳感器和儲液罐之間的高差產生變化時，傳感器感應膜上的壓力同時產生變化，壓力使感應膜的全橋硅片發生形變，形變轉化的電信號經電纜傳輸至采集裝置，即可測出觀測點的沉降變化量。傳感器與儲液罐由通液管相通，傳感器所受的壓力與到儲液罐液面的高度有關。儲液罐自帶硅壓傳感器，測量儲液罐內液位的變化量，用以修正測量點的測量值。

串聯式固定測斜儀主要用于長期自動監測大壩、深基坑、邊坡、地基、建筑

橋梁、船泊平臺等水平位移及傾角。通過鉆孔方式，將測斜探頭通過連桿方式埋

入地下，測建船泊,平臺,筑物和橋梁則直接將探頭固定在被測點上,當基坑、邊

坡、地基,橋梁和建筑物產生形變或船泊平臺傾斜時，測斜探頭隨之傾斜，可精

確測出水平位移量或傾角，在鉆孔內安裝多只測斜儀可以更加準確的監測建筑物

的變形情況。本儀器通過大量工程檢驗，測試數據穩定可靠，操作簡便，適合各

種環境，是目前專用的測斜儀器。

孔隙水監測

飽和上受荷載后首先產生的是孔隙水壓力的變化，隨后才是顆粒的團結變形，孔隙水壓力的變化是土體運動的前兆。孔隙水壓力的變化會引起巖土體的位移變化。因此監測孔隙水壓力的變化有效預防災害的發生。

土壤含水量監測

土壤含水率主要反映土體中的水分含量，土壤含水率變化會導致土體自重、土體粘結力和內摩擦角的變化，從而改變土體內部力學平衡結構，是滑坡監測的重要參考依據。采用在監測點土體內部埋設土壤含水率傳感器的方法，通過與現場采集傳輸設備的配合實現土壤含水率的監測和數據傳輸。

地聲/次聲監測

地聲/次聲傳感器，其通過捕捉、滑坡、泥石流、崩塌地源的地聲/次聲信號，進行實時監測并及時預警。