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摘 要：近年来，相继出现的汶川地震、雅安地震等严重的地质灾害，给成都地区的人民群众的生命安全以及城市的发展和建设照成了无法估量的损失。本系统针对地质灾害，进行了调研和分析，总结了目前人们对地质灾害预警系统的需求，从数据、功能、性能和稳定等方面进行了阐述，并针对用户的需求设计了一种基于三层体系架构的WebGIS体系架构，在此基础上对系统的各个功能模块进行了详细的设计。系统的功能主要包括一般的地图操作，信息的查询，用户的地理位置的定位，预警信息的发送等高级功能，最后基于ArcGIS和.Net平台开发了一个原型系统，做到减灾与防灾和灾害预警预报服务。
关键词：地质灾害；预警预报；移动定位；空间分析；WebGIS体系架构
1、研究背景
成都市位于青藏高原东缘与四川盆地过渡地带，人口集中，降雨充沛，地势西北高，东南低，地形多样，相对高差4979米。西部为龙门山强烈隆起断裂褶皱发育带，岩性复杂，以构造侵蚀、溶蚀高山和中山、低山地貌为主；东部龙泉山断裂褶皱带为构造剥蚀低山丘陵地貌；中部广为平原。山地和丘陵面积分别占全市幅员面积的32.26%和27.26%。
由于独特的地形地貌、地质构造条件和强烈的人类工程活动，导致我市每年地质灾害频繁，成为地质灾害易发区和多发区。成都市地质环境条件独特，地质构造复杂、岩石破碎、人类工程活动频繁。受其影响，地质灾害的发育特点表现为时空分布不均、灾害类型多样、规模大小不一，地质环境条件恶劣地段是今年地质灾害的易发地区，地质灾害类型仍以松散层中小型规模滑坡为主。
该研究拟立足成都，在现有地质灾害发生机制研究的基础上，基于基础地理信息和气象数据，建立地质灾害预警模型，进而利用数据库和3S相关技术设计开发一个地质灾害预警系统。该系统的建立有助于促进现代通讯技术和空间信息技术在地质灾害防治领域的应用，对成都地质灾害应急处置工作具有重要的实践参考价值，在促进信息的共享性的同时，可以更好地保障人们的生命财产的安全。
2、地质灾害预警流程
该研究拟立足成都，拟完成一个面向灾害应急管理部门的初步的地质灾害预警信息系统。主要功能包括基于网络的灾害及其应急信息查询与基于短信的灾害预警信息的发布。地质灾害预警预报过程是个较为复杂的过程，它包括地质灾害评价和评价结果发布两个阶段。地质灾害评价阶段是对地质灾害发生的空间、时间及造成危害、损失可能性做出分析判断的过程，其核心是地质灾害评价模型库；评价结果发布是在评价结果的基础上，借助信息技术，特别是WebGIS技术，实现评价结果的可视化，从而实现对地质灾害的实时预警预报的过程。具体而言，地质灾害预警预报流程可用图1 表示。
图1 突发性地质灾害预警预报流程
3、系统设计
根据对上述突发性地质灾害预警预报流程的分析，基于WebGIS 技术的地质灾害实时预警预报系统的体系结构主要由两部分组成，一部分实现突发性地质灾害评价，一部分实现评价结果的输出和发布。整个系统基于多层体系架构，如图2 所示。
图2 系统体系结构
3.1表现层
也可称为客户层，主要实现面向互联网用户的交互，也是最终地质灾害预警预报结果的输出。 用户可以借助鼠标和键盘实现对实时地质灾害预警预报信息的浏览和查询。
3.2 网络服务层
主要实现与Web 浏览器的信息交互，并对用户提交请求转发至应用服务器，并将最后处理结果反馈到客户端，以便输出。Web 服务层中的业务处理逻辑主要由Web服务器中的Web组件实现。
3.3 应用服务层
该层是系统的核心，它主要实现对地质灾害的评价与评价结果的信息发布。其中地质灾害的评价主要借助地质灾害评价模型库和GIS空间分析模块实现，并将处理结果存储到空间数据库中；评价结果的发布主要借助地图服务模块实现。
3.4 数据层
主要实现对系统各类数据的统一存储和管理.所存储的数据主要包括地形基础数据、地质灾害专题数据、气象数据等，它们统一存储在空间数据库中，并对外提供统一的数据访问接口。
4、系统软件设计
该系统Android 系统的手机作为终端，安装GPS.apk程序，连接上本地的WIFI，即可访问网站信息，接受系统发出的预警信息。
5、结论
近年來，关于地质灾害的报道屡见不鲜。这些灾害报道反映了实时监测预警系统建设的滞后，迫切需要建立我国地质灾害高易发区的滑坡、泥石流的智能监测预警系统，通过快速感知地质灾害的前兆信息，快速预警和实施应急避险，最大限度地避免造成人员的伤亡。通过原型系统的构建及实际应用表明， 基于WebGIS 的突发性地质灾害概率预报预警信息系统可以实现较准确的突发性地质灾害评价，能够更直观和方便地实现灾害区的空间定位、图层的叠加分析、多级别显示、灾害点和灾害易发区的属性信息查询等丰富的WebGIS 功能，传达现势的、准确的和直观的灾情信。它改变了以往仅以栅格图片发布灾害信息的不利局面，使得公众及相关政府职能部门在第一时间能够方便、快速查询掌握最新情报，为突发性地质灾害的防灾减灾工作提供了科学的辅助决策手段。■
参考文献
[1] 余文坤，戴吾蛟，曾凡河，匡翠林. 多传感器滑坡监测远程数据采集软件设计与实现[J]. 工程勘察. 2011（07）
[2] 李明明，何通能. 基于MC37I的数传终端设计[J]. 机电工程. 2011（04）
[3] 雷霖，董华莉. 基于ZigBee协议的煤矿瓦斯和温湿度监测节点设计[J]. 工矿自动化. 2011（01）
[4] 梁山，胡颖，王可之，鲜晓东. 基于无线传感器网络的山体滑坡预警系统设计[J]. 传感技术学报. 2010（08）
[5] 杨婷，汪小旵. 基于CC2430的无线传感网络自动滴灌系统设计[J]. 计算机测量与控制. 2010（06）
[6] 孙伟，高峰. 暴雨型泥石流预报中的降水因子[J]. 安徽农业科学. 2010（12）
[7] 王亭岭，陈建明，熊军华. 基于CC2430的ZigBee无线传感器网络管理系统的设计与开发[J]. 华北水利水电学院学报. 2010（01）
[8] 万志平，金永敏，杨亦红. 基于ZigBee的无线数据采集系统的设计[J]. 信息技术. 2009（09）
[9] 李刚，陈俊杰，葛文涛. 一种改进的ZigBee网络Cluster-Tree路由算法[J]. 测控技术. 2009（09）
[10] 芦盛，李正岱. 基于AT89S52与GSM的短消息收发系统[J]. 山西农业大学学报（自然科学版）. 2009（05）
[11] 高志勇. 暴雨诱发的地质灾害遥感监测与评估[D]. 西南大学 2010
[12] 程庆展. 福建省地质灾害类型与评价分区研究[D]. 福建师范大学 2004
[13] 王宇. 汶川地震次生地质灾害风险评价[D]. 兰州大学 2010
[14] 许清涛. 和龙市地质灾害分区与评价[D]. 吉林大学 2004
[15] 陈勇. 黄陵县地质灾害风险评价研究[D]. 长安大学 2010
[16] 马宏宇. 四川茂县维城乡前、后山地质灾害危险性分析[D]. 成都理工大学 2010
[17] 赵彬. 基于GIS的汶川地震地质灾害危险性评价研究[D]. 首都师范大学 2011
[18] 江岳安. 绵竹市绵远河地区地震地质灾害发育规律及成因机制研究[D]. 成都理工大学 2010
[19] 欧阳华平. 遥感和GIS技术在西藏昌都县地质灾害调查与评价中的应用[D]. 中南大学 2010
[20] 任永贤. 陕北煤炭开采重点区地质灾害特征及防治[D]. 西安科技大学 2010
关键词：地质灾害；预警预报；移动定位；空间分析；WebGIS体系架构
1、研究背景
成都市位于青藏高原东缘与四川盆地过渡地带，人口集中，降雨充沛，地势西北高，东南低，地形多样，相对高差4979米。西部为龙门山强烈隆起断裂褶皱发育带，岩性复杂，以构造侵蚀、溶蚀高山和中山、低山地貌为主；东部龙泉山断裂褶皱带为构造剥蚀低山丘陵地貌；中部广为平原。山地和丘陵面积分别占全市幅员面积的32.26%和27.26%。
由于独特的地形地貌、地质构造条件和强烈的人类工程活动，导致我市每年地质灾害频繁，成为地质灾害易发区和多发区。成都市地质环境条件独特，地质构造复杂、岩石破碎、人类工程活动频繁。受其影响，地质灾害的发育特点表现为时空分布不均、灾害类型多样、规模大小不一，地质环境条件恶劣地段是今年地质灾害的易发地区，地质灾害类型仍以松散层中小型规模滑坡为主。
该研究拟立足成都，在现有地质灾害发生机制研究的基础上，基于基础地理信息和气象数据，建立地质灾害预警模型，进而利用数据库和3S相关技术设计开发一个地质灾害预警系统。该系统的建立有助于促进现代通讯技术和空间信息技术在地质灾害防治领域的应用，对成都地质灾害应急处置工作具有重要的实践参考价值，在促进信息的共享性的同时，可以更好地保障人们的生命财产的安全。
2、地质灾害预警流程
该研究拟立足成都，拟完成一个面向灾害应急管理部门的初步的地质灾害预警信息系统。主要功能包括基于网络的灾害及其应急信息查询与基于短信的灾害预警信息的发布。地质灾害预警预报过程是个较为复杂的过程，它包括地质灾害评价和评价结果发布两个阶段。地质灾害评价阶段是对地质灾害发生的空间、时间及造成危害、损失可能性做出分析判断的过程，其核心是地质灾害评价模型库；评价结果发布是在评价结果的基础上，借助信息技术，特别是WebGIS技术，实现评价结果的可视化，从而实现对地质灾害的实时预警预报的过程。具体而言，地质灾害预警预报流程可用图1 表示。
图1 突发性地质灾害预警预报流程
3、系统设计
根据对上述突发性地质灾害预警预报流程的分析，基于WebGIS 技术的地质灾害实时预警预报系统的体系结构主要由两部分组成，一部分实现突发性地质灾害评价，一部分实现评价结果的输出和发布。整个系统基于多层体系架构，如图2 所示。
图2 系统体系结构
3.1表现层
也可称为客户层，主要实现面向互联网用户的交互，也是最终地质灾害预警预报结果的输出。 用户可以借助鼠标和键盘实现对实时地质灾害预警预报信息的浏览和查询。
3.2 网络服务层
主要实现与Web 浏览器的信息交互，并对用户提交请求转发至应用服务器，并将最后处理结果反馈到客户端，以便输出。Web 服务层中的业务处理逻辑主要由Web服务器中的Web组件实现。
3.3 应用服务层
该层是系统的核心，它主要实现对地质灾害的评价与评价结果的信息发布。其中地质灾害的评价主要借助地质灾害评价模型库和GIS空间分析模块实现，并将处理结果存储到空间数据库中；评价结果的发布主要借助地图服务模块实现。
3.4 数据层
主要实现对系统各类数据的统一存储和管理.所存储的数据主要包括地形基础数据、地质灾害专题数据、气象数据等，它们统一存储在空间数据库中，并对外提供统一的数据访问接口。
4、系统软件设计
该系统Android 系统的手机作为终端，安装GPS.apk程序，连接上本地的WIFI，即可访问网站信息，接受系统发出的预警信息。
5、结论
近年來，关于地质灾害的报道屡见不鲜。这些灾害报道反映了实时监测预警系统建设的滞后，迫切需要建立我国地质灾害高易发区的滑坡、泥石流的智能监测预警系统，通过快速感知地质灾害的前兆信息，快速预警和实施应急避险，最大限度地避免造成人员的伤亡。通过原型系统的构建及实际应用表明， 基于WebGIS 的突发性地质灾害概率预报预警信息系统可以实现较准确的突发性地质灾害评价，能够更直观和方便地实现灾害区的空间定位、图层的叠加分析、多级别显示、灾害点和灾害易发区的属性信息查询等丰富的WebGIS 功能，传达现势的、准确的和直观的灾情信。它改变了以往仅以栅格图片发布灾害信息的不利局面，使得公众及相关政府职能部门在第一时间能够方便、快速查询掌握最新情报，为突发性地质灾害的防灾减灾工作提供了科学的辅助决策手段。■
参考文献
[1] 余文坤，戴吾蛟，曾凡河，匡翠林. 多传感器滑坡监测远程数据采集软件设计与实现[J]. 工程勘察. 2011（07）
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[10] 芦盛，李正岱. 基于AT89S52与GSM的短消息收发系统[J]. 山西农业大学学报（自然科学版）. 2009（05）
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[16] 马宏宇. 四川茂县维城乡前、后山地质灾害危险性分析[D]. 成都理工大学 2010
[17] 赵彬. 基于GIS的汶川地震地质灾害危险性评价研究[D]. 首都师范大学 2011
[18] 江岳安. 绵竹市绵远河地区地震地质灾害发育规律及成因机制研究[D]. 成都理工大学 2010
[19] 欧阳华平. 遥感和GIS技术在西藏昌都县地质灾害调查与评价中的应用[D]. 中南大学 2010
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