GIS 在地质灾害的应用 地理信息系统（ Geographic Information System ，简称 GIS ）是 一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下， 运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的 地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理 信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。 它诞生于 20 世纪 系统已被广泛应用于军事、资源、环境、地质、农林、水利电力、铁路 公路、城乡规划、宏观决策等众多领域，为人类的生产生活带来了诸多 便利。 地理信息系统概述 GIS 与地质 GIS 在地质上也有很多方面的 应用，许多单位用它来绘制地质剖 面图、预测与评价矿产资源、分析 石油地质、监测环境信息、应对自 然灾害等。 GIS 具有强大的空间分析和数 据组织能力。实践证明，将 GIS 应 用于地质学方面，减轻了地质工作 量，提高了地质工作效率，解决了 量，提高了地质工作效率，解决了 地质学的很多难题。为地质学的发 展提供了更为广阔的空间。 矿产资源 预测与评价 石油地质 地质剖面绘图 地质灾害 环境应用 三维数据模型在地质 矿山中的应用 GIS 在地质中 的应用 地质灾害 地质灾害是指因自然因素或者人为活动引发的、危害人民生命和财 产安全的、与地质作用有关的灾害。我国地质灾害种类繁多 , 分布广泛 , 活动频繁 ,

P1 地质灾害监测预警管理 平台按照地质灾害防治业务 工作的调查、 监测、 预警、 治理、处置等业务流程闭 环 管 理 。 利 用 感 知 层 获 取 滑坡 体变形量，通过 4G 无 线组网 传至预警中心， 根 据预警模 型预判， 提前发 现隐患科学 避 险 。 为 “ 人 防 ” 为 主 向 “人防 + 技防”结 合的转变奠 定基础。 地质灾害防治信息化总体架构 P2 P2 信息化助力地质灾害防治”人防“ +” 技防”结合转变 基础地理信息数据 地质灾害物联网监测数据 地质灾害防治 综合数据中心 地质灾害群测群 防系统 地质灾害监测预 警系统 地质灾害综合 防治一张图 人防 技防 地质灾害防治专题数据 P3 建成支持地质灾害防 治的综合数据中心 地质灾害防治数据中心建设了全面的、规范、唯一的地质灾害数据库，包含了 基础地理数据 基础地理数据库、航拍影像数据库、三维倾斜摄影数据库、地质灾害调查数据库、 地质灾害防治专题数据库、专业监测数据库等。 地质灾害防治数据中心 P4 DEM 数 据 影像数据 矢量数据 数字高程模型 倾斜摄影模型 坐标系： CGCS2000 国家大地坐标系 分 辨率：全市 0.5 米影像数据 整合周边影 像和隐患点采集影像数据制作 完整的影 像地图 坐标系： CGCS2000 国家大地坐标系

50 8 煤层自燃 倾向 — 不易自燃 100 0.05 自燃 80 容易自燃 60 9 瓦斯等级 — 低瓦斯 100 0.10 高瓦斯 80 煤与瓦斯突出 60 10 矿井水文地质 条件 — 简单 100 0.10 中等 80 复杂 60 极复杂 40 11 冲击倾向 — 无冲击 100 0.02 弱冲击 80 强冲击 60 12 煤尘爆炸 危险性 — 处不符 合扣 1 分 3 （二）地质保障系统 1.必备指标 （1）具备完善的地质探测技术与装备，地质数据、工程 数据实现数据化存储与应用。 （2）建有地质信息数据库，能够为煤矿其他业务系统提 供地理信息服务。 2.评分指标 按表 1-3-2 评分，满分为 100 分。按照检查存在不符合要 求的项目进行扣分，各小项分数扣完为止。 表 1-3-2 智能地质保障系统评分指标 项目名称 基本要求 器及设备，能最大程度降低人工作业量；地质探测 设备能够进行数据的自动采集、上传与智能分析 现场查验，1 处不符 合扣 4 分 20 能够对井巷工程、回采工作面等的煤系地层的岩性 结构、地质构造、富水性、煤层厚度（含变薄带、 无煤区）、陷落柱、顶底板岩性及顶板离层情况等 地质现象进行精准探测，并形成标准化资料成果 现场查验，1 处不符 合扣 3 分 15 地质模型构建 与应用 （55 分） 地质数据的共享服务：具备地质空间数据库，能够

保护修复工程，建设生态海堤，提升抵御台风、风暴潮等海洋灾害能力；实 施地震易发区房屋设施加固工程，提高抗震防灾能力；实施防汛抗旱水利提升工程，完善防洪抗旱工程体系；实施地质灾害综合治理和避险移民搬迁工 程，落实好“十三五”地质灾害避险搬迁任务；实施应急救援中心建设工程，建设若干区域性应急救援中心；实施自然灾害监测预警信息化工程，提高多 灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力；实施自 抗旱 总指 挥部 农业 部 国家 林业 局 国家 森林 防火 指挥 部 整合 职能 职责 消防 管理 职责 应急 管理 职责 震灾 应急 救援 职责 职责 救灾 职责 职责 地质 灾害 防治 相关 职责 水旱 灾害 防治 相关 职责 职责 草原 防火 相关 职责 森林 防火 相关 职责 职责 新职 能 综合 监管 行业 监管 消防 管理 应急 管理 救灾管理 自然灾害防治 （灾害监测预警） 行业背景 方案 02 数据治理需求 汛旱风 森林 火灾 草原 火灾 城市 火灾 安全 生产 监督 管理 监测 预警 指挥 救援 决策 支持 地质 灾害 空间数据 感知数据 业务数据 多媒体数据 人口经济 医疗卫生 交通 教育 社会保障 城乡水务 自然资源 …… 网络需求 感知网 应急通信网 自然灾害 城市安全监测

源头数据采集质量提升 我们的数据在快速增长 开发月度数据历史复算解决了历史遗留问题 采油工程数据库稳步运行 测井、动态监测数据库广泛应用 地理信息系统建立 完井报告与作业井史数字化成果形成 地质完井总结 和作业施工总结 文档库 形成 今天的我们已经开始重视大数据建设工作，并已经形成了一定层次的信息成 果………都在应用中实现着自身的价值 数 据 应 用 401.00 份 5.87 11 平面图 100.00 12 档案室其他资料 2000.00 13 其他数据库 2000.00 合计 5668.18 根据粗略统计， XX 勘探公司公司现有地质研究核心数据 5.6TB 的数据量，冗余数 据总 量约 50TB 。 现有数据分析 ZQY ZQY Carben 采油厂 测井二次解释 Forward.Net 分公司 EZLog 分公司 地震解释 GeoFrame 分公司 Discovery 分公司 地质绘图 StratFrame 分公司 Geomap 采油厂 地质建模 Direct 分公司 Petrel 爱国版 …… ① 软件独立运 行 专业软件的推 广及利用率仍 需提升 专业应用服务方面 - 专业软件的推广及利用率

包括水利局水旱灾害监测预警系统 、 水文监测预警系统、 短信、 LED 显示屏预警发布系统 ， 水利、 公安等已建设视频监控系统。 ② 结合本地区数十年水文历史数据 、 台风历史路径及灾情影响数据 、 地质灾害滑坡监测数据等 ， 建设防灾减灾大数据分析支 撑子 系统 ，辅助应急局进行自然灾害防御决策。 ③ 结合天地图政务版为基础平台 ，构建杭州市应急管理 “一张图工程 ”指挥系统 ， 叠加各类应急管理要素 视频交互 其它智能设备的接入 视频监控的融合 将安监、 水利、 消防、 水旱灾害、 地质灾 害等已建设全球眼视频等原有的视频系统、 内部的固定视频以及移动视频进行对接整 合 ， 实现视频监控集中于应急指挥平台展 业务系统的整合 采集防汛、 水文、 台风、 地质灾害监 测、 消防、 安全生产等专业系统数据， 实现数据集中管理、 查询、 分析。 1 ） 防汛平台整合 （ 2 ）视频资源整合 （ 3 ） 地质灾害监测、 消防、 森林防火、 安 全生产、 危化品企业监督管理等专业子系统数据 整合。 04 集成相关业务系统 应急管理综合指挥决策平台 全面优化整合实时台风路径发布平台、实时水（雨）情信息展示平台、实时卫星云图展示平台、地质灾害气象风险预报（警）发布系统、危险化学 品

智能采煤工作面 地质保障通用技 术要求 基础 2027 年 中国煤炭工业协会 煤炭行业煤矿安全 标准化技术委员会 西安煤科透明地质科技有限公司、中煤科工西安研究院(集团)有限公司等 适用范围：适用于井工煤矿采煤工作面地质保障工作。主要技术内容：规定了 智能采煤工作面地质保障的相关技术及要求，涵盖资料收集、井下地质观测与 编录、综合地质探测与监测、地质数据综合解释、工作面地质建模、智能采煤 截割模板生成、回采地质分析及地质预报相关方法、技术与规范要求。 / 54 能源 20250054 井工煤矿立井提 升智能化通用技 术要求 工程 建设 2027 年 中国煤炭工业协会 煤炭行业煤矿安全 标准化技术委员会 中煤科工集团北京华宇工程有限公司、中煤科工集团南京设计研究院有限公司 等 适用范围：适用于立井提升设备及系统的智能化设计，制造。主要技术内容： 规定了井工煤 中煤科工西安研究院（集团）有限公司、西安煤科透明地质科技有限公司 适用范围：适用于智能化矿井建设中水害信息的透明化工作。主要技术内容： 规定了煤矿水害防治信息透明化的基本技术路线，包括数据库建设、水文地质 建模、采掘扰动、监测数据管理、监测信息三维显示、预警系统的构建、治理 工程的更新、治理效果的检验等。 / 59 能源 20250059 煤矿采掘工作面 瓦斯地质图编制 方法 方法 2027 年

总指 挥部 农业 部 国家 林业 局 国家 森林 防火 指挥 部 整合 职能 职责 消防 管理 职责 应急 管理 职责 震灾 应急 救援 职责 职责 救灾 职责 职责 地质 灾害 防治 相关 职责 水旱 灾害 防治 相关职 责 职责 草原 防火 相关 职责 森林 防火 相关 职责 职责 新职 能 综合 监管 行业 监管 消防 管理 应急 管理 智慧危化品 动态监管 学习算法 知识图谱 机器感知 数据挖掘 智慧政务 管理服务 智慧应急 救援指挥 智慧灾害 监测预警 智慧安全 监督管理 智慧汛旱 风救援 智慧地质 灾害救援 智慧决策 辅助支持 智慧森林 火灾防治 指挥调度 安全生产 公共服务 自然灾害 实时分布 式数据库 数据共享 交换接口 人工智能模型 数据中台 业务中台 统一云管平台 需要协调统一处理的管理事项以及信息化运行管理所需的标准和规范 项目管理、档案管理和测试评估 标准建设 感知网络 感知内容 自然灾害感知网络 汇聚台风及防汛抗旱感知数据 接入森林火险火情感知数据 获取地质灾害感知数据 汇聚气象灾害感知数据 城市安全感知网络 获取城市大型建筑感知数据 获取大型公用设施感知数据 获取地下管网及综合管廊感知数据 获取公共空间感知数据 获取轨道交通感知数据 获取消防重点单位感知数据

利用数字孪生技术对输电线路及其周边的地质环境进行全方位监测和模拟 ，结合地质灾害风险评估模型 ，实时监控灾害风 险点 ，提前识别潜在隐患 ，确保输电线路在复杂地质环境中的安全、稳定运行。 n 数据利用率低 电网在长期运行过程中积累了大量历史数据 ，但其利用率较低 ，未能有效挖掘数据中潜在的设备运行机理 ，难以为故障预警和设 备 健康评估提供准确支持。 n 输电线路地灾威胁 输电线路所经过的区域地质环境复杂 ， ，常面临滑坡、泥石流等地质灾害的威胁。加之线路巡视和灾害监测难度大 ，实时预警和灾 害 评估能力不足 ，给输电线路的安全运行和灾害应对带来极大挑战。 融合背景与必要性 2/2 ©CSG 2023. All Rights Reserved 04 融合的关键挑战 ©CSG 2023. All Rights Reserved 全要素多物理场建模难题 从电磁暂态到经济运行 ，如何实现一体化高保真建模？ 预测模 型 ，实现覆冰情况的精确预测 ，帮助运维人员及时 了解风险 状况 ，并采取适当的应急措施。 针对极端气候条件下输电通道沿线频发的地质灾害， 通过整合多维数据分析和人工智能技术 ，对输电线路的地 质 灾害进行全面监测和评估。利用 GIS 数据、地质勘探数 据和 气象数据 ，结合人工智能算法分析监测数据 ，识别潜 在的地 质灾害风险区域 ，并预测其可能的影响。为灾害预 警、风险 评估和应急响应提供科学依据，

现场指挥部 灾害现场 设备 视频会议 无人机 指挥车 北斗卫星 防汛监测 林防监测 气象监测 移动单兵 专网通信 电话 数据采集 感知预警 数据库 自然灾害 专题库 安全生产 专题库 地质灾害 专题库 应急资源 数据库 地理信息 数据库 预案链数 据库 事故链数 据库 基础管理 数据库 森林防火 专题库 数据处理 数据管理 数据交换 数 据 层 应 用 层 应急部门 API 服务 图谱 API 服务 算法模型 支 撑 层 运 营 管 理 与 安 全 保 障 体 系 应急指挥救援应用 安全生产监管专题 专题应用 森林火灾监测专题 自定义应用专题 地质灾害监测专题 汛旱风监测专题 城市消防监管专题 应急管理一张图 值班值守 突发事件接报 指挥体系管理 应急资源管理 结构化预案 协同会商 指挥调度 辅助决策 总结评估 信息发布 监测数据 业务数据 业务监管对象 化工行业 烟花爆竹 工贸企业 融合通信 预防准备 监测告警 响应救援 总结评估 气象预警 洪涝灾害预警 森林草原预警 消防物联监预警 安全生产预警 地质监测预警 感知网络融合 在线数据全程感知，一图统揽风险全局 融合通信 预防准备 监测告警 响应救援 总结评估 空天地一体通信融合 音 视 移 数 网 多源数据 手机短信、电子传真、报警系统、