滑坡监测是地质灾害防治的核心前置环节,依托北斗、低空遥感等技术开展滑坡前兆多维度观测的地质灾害监测技术,为滑坡风险预判和工程防治提供数据支撑。
低空技术下沉:滑坡监测正在从“普查”走向“毫米级预警”
2026年3月12日,广东省地质局官网更新的滑坡监测技术指南中,首次将“毫米级位移形变观测”列为核心监测指标,打破了过去十年行业内以“区域隐患排查”为主的工作逻辑。作为地质灾害防治的前置核心环节,滑坡监测正在随着北斗组网、低空遥感、AI感知等技术的落地,从“有没有”的覆盖阶段,进入“准不准”的精细化阶段。这个看似小众的细分领域,背后是上千万平方公里地质灾害隐患区的安全需求,也正在成为低空经济技术下沉民生领域的典型样本。
根据广东省地质局的定义,滑坡监测的核心从来不是单纯记录位移,而是通过观测斜坡裂缝发育、岩土体坍塌沉降、地下水变化、降雨关联等多维度前兆,还原滑坡形成的完整过程,为风险预判和工程防治提供数据支撑。过去很长一段时间,国内滑坡监测主要依赖人工巡检加少量固定监测站的模式,西南山区、华南风化岩分布区的大量隐患点因为交通不便、布设成本高,始终处于监测盲区。仅华南地区,就有超过10万处分散的地质灾害风险斜坡,其中近三成因地形复杂无法安装传统监测设备。
这种困境正在被技术突破打破。在今年公开的中国地质调查局成果中,由邢丽霞、殷跃平牵头,中国地质调查局地质环境监测院、航空物探遥感中心等单位联合研发的第I代滑坡仪-GNSS位移监测设备已经完成定型试制,这款设备融合了新型微机电传感、北斗高精定位技术,将传统GNSS监测设备十数万元的布设成本降到了万元级别,足以支撑大规模隐患点的覆盖。更低的成本、更高的精度,让毫米级的位移监测从实验室走向了野外:这款设备可以捕捉到坡体每日0.1毫米级的位移变化,提前7-10天预判滑坡风险,比过去传统监测的预警窗口提前了3倍以上。
技术落地的核心是场景适配,华南复杂地质条件下的长期观测,正在成为国内滑坡监测技术迭代的试验场。2024年挂牌的自然资源部华南滑坡风险野外科学观测研究站,就布局了三个特色观测区:广州黄埔区萝岗街道暹岗山的花岗岩球状风化孤石观测区,专门针对城市周边常见的孤石滑落风险;河源龙川县老隆镇的地质灾害风险斜坡观测区,则聚焦华南降雨型滑坡的核心特征。这个研究站的核心目标,就是针对华南高温高湿多雨的特殊环境,攻克温压湿环境下北斗集成感知技术的稳定性问题,破解雨季小流域降雨引发滑坡的演化规律。
华南的观测数据正在填补国内滑坡监测的关键数据缺口。我国华南地区花岗岩分布广泛,风化层厚度可达数十米,暴雨季节浅层滑坡占地质灾害总量的80%以上,过去这类滑坡因为复发周期长、单点规模小,一直缺乏长时序的观测数据。目前该观测站已经对典型坡体降雨滑动过程、根系岩土耦合渗流开展了超过18个月的连续观测,这些数据正在用来训练AI多场耦合监测模型,优化精细化地质灾害气象风险预警数值模型——未来这个模型可以把降雨型滑坡的预警精度从现在的县级行政区细化到单个隐患点,预警准确率预计提升40%以上。
值得注意的是,滑坡监测的需求正在从山区向城市周边蔓延。广州暹岗观测区的孤石监测,就是典型的城市地质安全需求:暹岗山位于黄埔区萝岗街道核心建成区,周边分布有3个大型住宅小区、2所学校,超过10万居民生活在坡体下方,仅观测区内就有17颗直径超过5米的风化孤石,一旦发生滚落,直接威胁下方居民安全。过去这类城市周边的零散隐患,因为预算有限、地形复杂,只能靠每年雨季人工巡查,很难做到实时预警。而现在通过布设低成本的北斗滑坡监测设备,配合低空无人机每周一次的遥感复核,已经实现了孤石位移的实时监测,一旦位移超过预警阈值,平台会在10秒内向街道防灾人员和周边居民推送预警信息。
低空技术的融入,正在重构滑坡监测的作业模式。过去对偏远地区的隐患排查,人工攀爬一天只能完成3-5个隐患点的核查,现在用搭载多光谱雷达的低空无人机,一天就能完成50平方公里的隐患识别,对识别出的疑似隐患点,再布设小型滑坡监测设备,形成“遥感普查-定点监测”的人地协同模式。这种模式不仅把普查效率提升了10倍以上,还解决了过去人工排查无法到达的陡坡、峡谷盲区问题。自然资源部华南滑坡风险观测研究站目前就在探索复杂滑坡环境下的人地协同观测方案,结合低空遥感和地面感知网络,构建全覆盖的监测体系。
从行业发展的角度看,滑坡监测的商业化落地正在加速,但其核心挑战依然是数据积累和模型适配。国内不同区域的滑坡形成机理差异极大:西南是构造运动活跃区的深层滑坡,华南是降雨主导的浅层风化滑坡,西北是黄土湿陷滑坡,不同机理需要不同的预警模型,而模型训练需要大量长时序的野外观测数据。目前国内公开的长时序滑坡观测数据依然不足一千组,远远不能满足AI模型训练的需求。而华南观测站的持续观测,正在填补这一空白——仅龙川老隆观测区,就已经积累了超过200G的降雨、位移、渗流连续观测数据,这些数据未来会向行业开放,支撑国内相关技术的研发。
另一个值得关注的方向是生态治理和监测的融合。目前华南观测站已经在开展滑坡生态损害机制机理与生态耐久治理技术的研究,未来会形成“监测-预警-治理”的完整链条,通过原生植被根系加固坡体,替代部分传统的工程治理,降低治理成本的同时,提升区域生态环境。而长期监测数据可以用来评估生态治理的效果,优化治理方案,形成源头管控的闭环——这也符合当前国土空间规划中地质灾害风险源头管控的要求,从过去的“灾后治理”转向“事前防控”。
从整个低空经济的发展来看,滑坡监测是典型的技术下沉民生领域的场景。北斗的高精定位、低空无人机的遥感观测、AI的数据分析,这些原本出现在产业端的技术,正在通过滑坡监测这个场景,落地成为保障民生安全的公共服务。按照目前的技术迭代速度,未来3-5年,国内主要的地质灾害隐患点将基本实现低成本毫米级监测的全覆盖,全国滑坡灾害的致死率预计可以下降60%以上。2026年开年广东省地质局更新的技术指南,其实就是一个信号:滑坡监测的精细化时代,已经来了。
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最后更新:2024-12-01
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