據(jù)香港科技大學科研團隊消息,6月初,團隊計劃利用物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測和人工智能技術,研發(fā)更精準的山泥傾瀉預警系統(tǒng),并與香港土木工程拓展署及天文臺合作,最快3年后在大嶼山的斜坡進行系統(tǒng)測試,最終推出如暴雨警報般的地區(qū)性的山泥傾瀉警告。
科研團隊計劃于8年內(nèi)建立斜坡安全中心,針對香港斜坡安全進行研究。項目將利用人工智能,收集及分析從遙感衛(wèi)星等不同監(jiān)測器中取得的數(shù)據(jù),如風速、降雨量、濕度、氣溫及幅射,了解有可能引發(fā)山泥傾瀉的不同氣候。
研究團隊計劃在3至4年后,在香港大嶼山2個斜坡上安裝傳感器,進行系統(tǒng)測試。研發(fā)成功后,會推出如暴雨警報般的地區(qū)性的山泥傾瀉警告。其實,作為香港城區(qū)最典型的滑坡地質(zhì)災害多發(fā)地之一,早在2008年,便有國外科技公司在大嶼山地區(qū),部署了基于無線傳感器網(wǎng)絡的山體滑坡監(jiān)測方案。
香港歷史上的無線傳感器監(jiān)測方案
當時,政府部門試圖部署一種靈活穩(wěn)定的系統(tǒng)對山體滑坡進行監(jiān)測和預警。政府部門嘗試部署過多套有線方式的監(jiān)測網(wǎng)絡,但是由于監(jiān)測區(qū)域往往為人跡罕至的山間,缺乏道路,野外布線,電源供給等都受到限制,使得有線系統(tǒng)部署起來非常困難。此外,有線方式得不到實時數(shù)據(jù),靈活性較差。
對此,2008年的時候,當局便與國外智能傳感器公司合作,在香港青山和大嶼山地區(qū)沿山勢走向豎直設置多個孔洞,每個孔洞都會在最下端部署一個液位傳感器,并在不同深度部署數(shù)個傾角傳感器。
其中,液位傳感器可以監(jiān)測地下水位的深度,從而作為衡量山體滑坡危險程度的首要指標。液位傳感器測得的數(shù)據(jù)會通過無線網(wǎng)絡進行發(fā)送傳輸;而傾角傳感器,則負責在監(jiān)測山體的位移與運動數(shù)據(jù)。
具體來說,由于山體往往由多層土壤或巖石組成,不同層次間由于物理構(gòu)成和侵蝕程度不同,其位移和運動速度不同。發(fā)生這種現(xiàn)象時,埋設在不同位置和深度的傾角傳感器,可測得并傳送回不同的傾角數(shù)據(jù)。在無線網(wǎng)絡獲取到各個傾角傳感器的數(shù)據(jù)后,通過數(shù)據(jù)融合處理,專業(yè)人員就可以據(jù)此判斷出山體滑坡的趨勢和強度,并判斷其危險程度。
數(shù)據(jù)顯示,我國山區(qū)面積占全區(qū)面積70%以上,目前,在我國多個地方的滑坡應急變形監(jiān)測應用中,也有采用GNSS衛(wèi)星定位測量與測斜管等傾角傳感器的案例??梢哉f,GNSS定位、物聯(lián)網(wǎng)智能感知、大數(shù)據(jù)分析等技術的應用,實現(xiàn)了對我國多地滑坡等典型地質(zhì)災害隱患點的全天候、全方位的動態(tài)化、數(shù)字化、自動化監(jiān)測分析預警,為相關部門第一時間處置提供了有力數(shù)據(jù)支撐。