地震地质灾害监测预警信息共享机制研究

许新宇 潘存英 白翔宇

摘 要：【目的】随着我国地震地质灾害发生的频率和规模不断增加，其已成为威胁人民生命财产安全的重要因素，提升地震地質灾害预报的准确性、及时性显得尤为重要。【方法】在分析我国地震地质灾害监测预警体系的现状及存在问题的基础上，从国家、省级和市级等三个层面提出了地震地质灾害监测预警信息共享机制建设思路与建议，并设计出一种地震地质灾害监测预警信息共享机制。【结果】通过对建设地震地质灾害监测预警网络基础设施、完善地震地质灾害数据采集与处理软件系统、搭建地震地质灾害监测预警信息共享平台、保障措施等进行研究，从而形成完整的地震地质灾害监测预警信息共享机制体系。【结论】该体系的应用能提高数据采集和处理能力及数据分析和决策水平，为我国地震地质灾害监测预警信息化建设提供理论参考和实践借鉴。

关键词：地震地质灾害；监测；预警信息；共享机制

中图分类号：P315.7      文献标志码：A   文章编号：1003-5168（2024）03-0106-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.03.022

Research on Information Sharing Mechanism for Seismic and

Geological Disaster Monitoring and Early Warning

XU Xinyu PAN Cunying BAI Xiangyu

（Weinan Seismic Station，Weinan 714000，China）

Abstract： [Purposes] With the increasing frequency and scale of earthquake geological disasters in China， it has become an important factor threatening the safety of people 's lives and property. Therefore， it is particularly important to improve the accuracy and timeliness of earthquake geological disaster prediction. [Methods] Based on the analysis of the current situation and existing problems of China's seismic and geological disaster monitoring and warning system， this paper proposes ideas and suggestions for the construction of a mechanism for sharing seismic and geological disaster monitoring and warning information from three levels： national， provincial， and municipal.  and designs an information sharing mechanism for earthquake geological disaster monitoring and early warning. [Findings] Through the research on the construction of seismic geological disaster monitoring and early warning network infrastructure， the improvement of seismic geological disaster data acquisition and processing software system， the construction of seismic geological disaster monitoring and early warning information sharing platform， and safeguard measures，  a complete seismic geological disaster monitoring and early warning information sharing mechanism system is formed. [Conclusions] The application of the mechanism can improve the ability of data collection and processing， better the level of data analysis and decision-making， and provide theoretical reference and practical reference for the information con

struction of earthquake geological disaster monitoring and early warning in China.

Keywords： seismic geological disaster; monitoring; early warning information; sharing mechanism

0 引言

据中国地震台网发布的消息，2023年6月6日04时22分，陕西省渭南市合阳县（东经110.25°、北纬35.12°）发生2.9级地震，震源深度为25 km，距渭南市约为97 km；2023年6月18日09时23分，山西省临汾市洪洞县（东经111.74°、北纬36.32°）发生3.3级地震，震源深度为26 km。这两次地震发生时，陕西省地震局渭南地震监测中心站均启动应急响应，渭南地震监测中心站与山西省地震局、合阳县地震监测与服务中心进行核实，了解到仅有少数村民在震时感觉到几秒钟的地震异响，以床架晃动、门窗明显响动为主，暂无房屋损坏情况的报告，未发现其他明显震害。

近年来，我国地震地质灾害频发，给人民生命财产造成重大损失。据应急管理部2023年统计，2022年全国共发生滑坡、泥石流、崩塌等各类地质灾害5 659起，较2021年增长了18.59%。全国自然灾害造成了1.12亿人次受灾，死亡失踪人数达到554人，倒塌房屋累计4.7万间，直接经济损失高达2 386.5亿元，与近五年死亡失踪人数、倒塌房屋、经济损失平均值相比，同比下降了30.8%、63.3%、25.3%。因此，加强地震地质灾害监测预警工作尤为重要。

地质灾害监测预警是地质灾害防治工作中一项重要的基础工作［1］。地质灾害监测预警体系由国家、省、市三级体系组成，目前，我国在国家层面和省级层面均已建成完善的地震地质灾害监测体系，但市级层面的体系建设尚存在较大的差距。

2016年7月28日，习近平总书记提出关于防灾减灾救灾的“两个坚持”“三个转变”的重要论述［2］，要求省级以上的地震地质灾害监测预警中心要负责本区域内的地质灾害的监测预警工作。但在实际工作中，相关部门仍存在职能不同、自成体系、各部门之间信息共享滞后、信息无法互联互通共享等问题，严重制约了地质灾害监测预警水平的提高［3］。因此，建立各级联动机制、实现地震地质灾害监测预警信息共享等平台具有重要意义。

目前，我国很多地区已经建立了较为完备的地震地质灾害数据库，但由于缺乏统一的数据标准和数据规范，导致地质灾害数据库在建设过程中出现了部分数据重复采集、重复录入、数据不一致等问题，无法保证异地数据能有效兼容，从而影响业务的开展与分析［4-5］。在省级层面，目前尚未形成全国统一的省级国土资源数据库，由于省级层面的监测预警系统尚未与国家数据库建立连接，导致在省级层面无法查询到国家层面的监测预警信息；在市级层面，由于部分地区在建设地震地质灾害预警时，未考虑到省级层面、市级层面监测预警信息的共享，导致部分省、市级预警平台无法接入到国家预警平台中。虽然地质灾害信息的数据量庞大，但无法实现数据共享，就制约了各部门之间的互联互通［6］。因此，为了提高地震地质灾害监测预警信息共享工作的效率和数据采集和处理能力、数据分析和决策水平，推动地震地质灾害监测预警信息化进程，有必要建立健全地震地质灾害监测预警信息共享机制。

1 建设思路

地震地质灾害监测预警是我国防灾减灾体系中的重要组成部分。在地震地质灾害监测预警体系建设过程中，存在着对地震地质灾害监测预警重要性认识不足、部门间信息共享程度低等问题。主要原因有以下三个方面：一是体制机制方面。部分地方政府和地震地质灾害管理部门对地震地质灾害监测预警工作的认识不到位，重视程度不够，投入不足，导致监测预警工作难以得到有效的开展；二是信息共享方面。地震地质灾害监测预警信息的共享程度低。数据采集方面存在管理部门条块分割、数据共享机制不完善等问题，而实现信息资源的共享对防震减灾具有重要意义［7］；三是技术支撑方面。部分地区监测预警信息系统的建设不完善，在国家层面上，大量的地质灾害监测数据未被及时录入到全国国土资源数据库中。随着地震地质灾害监测预警工作的逐步推动，地质灾害监测数据的质量问题日益突出［4］。为此，本研究提出建立一种地震地质灾害监测预警信息共享机制。地震地质灾害监测预警信息共享机制是指通过制定规范，明确国家、省、市等不同层次监测预警信息共享的主体和内容，并以此为基础来实现信息共享的过程。

根据地震地质灾害监测预警信息共享机制的建设目标，其建设思路可概括为“两步走”：一是国家、省、市三个层面共同参与、制定相关政策方针。国家层面要在《地质灾害防治条例》和《地质灾害应急预案管理办法》的基础上，建立地震地质灾害监测预警信息共享制度，省级层面要建立地震地质灾害监测预警信息共享平台，市级层面要制定地方地震地质灾害监测预警信息共享制度。在此基础上，各级部门根据工作需要，向共享平台提供监测预警信息。二是技术性支持。建立系统、规范的地震地質灾害监测预警信息共享机制。通过建设三级联动的地震地质灾害监测预警信息共享机制，确保地震地质灾害防控工作能有效开展。地震地质灾害监测预警信息共享机制整体框架如图1所示。

2 地震地质灾害监测预警信息网络基础设施建设

2.1 网络基础设施

按照“统一规划、分步实施”的原则，建设完善的监测预警信息网络基础设施，确保信息网络畅通。国家、省、市三级地震地质灾害监测预警信息网络平台均要实现与各级之间的地质灾害监测预警信息系统的互联互通，从而满足地质灾害监测预警信息共享的需要。在此基础上，构建完善的地震地质信息综合管理系统，实现对全国地质灾害隐患点的远程监测、预警预报和灾情管理。

2.2 设备与平台

地震地质灾害监测预警信息网络基础设施包括基站（含无线网）、光纤宽带接入设备（含无线网）、专用短距离通信设备（含无线网）、监测预警移动终端等。其中，基站用于接入国家及地方的地震地质灾害监测预警信息共享平台；光纤宽带接入设备用于连接省级地震地质灾害监测预警信息共享平台的服务器；专用短距离通信设备用于连接市级地震地质灾害监测预警信息共享平台的服务器。省级地震地质灾害监测预警信息共享平台与国家级地震地质灾害监测预警信息共享平台采用统一的标准，并通过统一的网关来实现互联互通。

2.3 数据库建设

地震地质灾害监测预警信息数据库主要由基础信息库和专题库组成。其中，基础信息库包括地震地质灾害基础资料、监测网现状资料和相关行业数据，专题库包括全国地震地质灾害重点防治区数据库、全国地震地质灾害隐患点数据库、全国地震地质灾害专业防治区数据库和其他地区地质灾害专业防治区数据库等。基础信息库和专题库由省级自然资源部门负责建设，并将其纳入省级地震地质灾害监测预警信息共享平台中。数据库基于统一的标准和规范，用统一的数据库来存储和管理地震地质灾害数据，从而实现对全国地震地质灾害隐患点数据的有效整合及共享应用。

2.4 通信传输设施

通信传输设施主要包括光缆网和无线通信网。其中，光缆网用于地质灾害隐患点和国家、省级、市级地震地质灾害监测预警信息共享平台与国家级地震地质灾害监测预警信息共享平台之间的互联互通及省级以下各地市之间的信息交换；无线通信网用于各级自然资源部门与同级通信运营商之间的通信，从而实现地震地质灾害隐患点与国家级、市级地质灾害专业防治区之间的信息共享。

3 地质灾害数据采集与处理软件系统

地质灾害数据采集与处理软件系统主要用于实现地震地质灾害监测预警信息的数据采集、传输、存储和管理，为各类地震地质灾害监测预警信息服务提供技术支撑，包括地震地质灾害监测预警信息网络基础设施、地震地质灾害监测预警数据采集设备及软件系统、地震地质灾害监测预警信息数据传输设备及软件系统、地震地质灾害监测预警信息存储设备及软件系统、地震地质灾害监测预警信息数据库管理系统、地震地质灾害监测预警信息检索与查询系统、地震地质灾害监测预警信息处理分析软件系统等。该系统可满足各级自然资源部门对地震地质灾害监测预警信息的日常管理，为各级应急部应急部门的灾害应急响应提供技术支撑。

采集传输设备包括地震地质灾害监测预警信息采集传输终端（主要是采用多种传感器和智能传感器，对各类地质灾害现场进行实时的监测、数据采集和无线传输）、地震地质灾害监测预警信息服务器（主要是利用数据库技术、Web服务器技术和软件技术等，对地质灾害信息进行存储、管理和分析）、综合应用平台（主要是采用Web技术和GIS技术对各类地质灾害监测预警信息进行整合，为各类地震地质灾害用户提供在线访问和查询服务）等。这些设备可实现对各类地震地质灾害现场的监测数据进行实时采集和传输，并将采集到的数据通过无线传输网络汇集到系统中心。

4 地震地质灾害监测预警信息共享平台构建

4.1 建设内容

地震地质灾害监测预警信息共享平台建设内容如图2所示。包括地震地质灾害监测预警信息网络基础设施、地震地质灾害数据采集与处理软件系统、地震地质灾害预测预报模型、地震地质信息发布平台、地震地质预警发布系统等。

地质灾害监测预警信息网络基礎设施包括全国地震地质灾害监测预警信息网络基础设施、省市两级地质灾害监测预警信息网络基础设施及数据采集、传输和交换等系统，用于确保信息传输稳定可靠，满足地质灾害监测预警信息共享平台运行需要；地震地质灾害数据采集与处理软件系统包括地质灾害数据采集、传输和交换等系统，为共享平台提供数据服务；地震地质灾害预测预报模型主要采用 GIS技术来建立基于GIS的地震地质灾害预测预报模型，可实现对地震地质灾害预测预报工作流程和主要环节的信息化管理；信息发布平台会及时发布全国地震地质灾害监测预警信息，并对社会公众进行公示；预警发布系统主要是基于GIS技术开发的地震地质灾害预警信息发布系统，可实现对各地发布的预警信息的实时动态管理。

4.2 共享流程

共享流程如图3所示。主要包括数据采集与交换、监测预报模型、预测预报模型、发布与监督等流程。

在各地建立监测点，通过监测点来采集数据，并将采集到的数据通过网络传输到共享平台上，从而实现对数据的采集与交换；监测预报模型是使用GIS技术建立的基于GIS的预测预报模型，对监测点采集到的数据进行实时动态管理；预测预报模型主要对各地发布的预警信息进行实时动态管理；发布与监管是在监测数据采集完毕后，通过共享平台将预警信息发布出去，并对各地发布的预警信息进行监管。

4.3 安全管理

安全管理主要是对监测数据、数据传输、设备运行、系统维护、用户管理、系统日志审计、信息发布安全等环节进行管理，如图4所示。

监测数据管理采用防火墙技术来建立安全控制系统，保护共享平台服务器和网络设备不被非法攻击；监测数据传输采用加密技术，从而确保数据传输过程中不被窃听和篡改；监测设备运行使用入侵检测、病毒防范等技术，可保证系统运行安全可靠；系统维护安全主要对系统进行定期更新和维护，确保系统能满足不断变化的业务需求；用户管理安全是通过对用户进行授权管理和管理，确保只有经过授权的用户才能访问共享平台；系统日志审计安全主要建立系统日志审计机制和应急响应机制，来保证系统记录数据的完整性和可靠性；信息发布安全指建立信息发布安全控制机制，建立发布内容审查制度和信息发布审核制度，确保信息发布的合法性、真实性和有效性。

5 保障措施

地震地质灾害监测预警信息共享机制建设是一项系统性工程，涉及范围广、部门多、标准不一，需要政府、相关部门和社会力量共同参与。要想建设好地震地质灾害监测预警信息共享机制，必须要强化组织领导，将地质灾害监测预警信息共享机制建设作为一项重要工作列入政府议事日程中，在政府的统一领导下，建立由相关部门参与的地震地质灾害监测预警信息共享联席会议制度。具体措施如下：加强基础设施建设，建立稳定的经费保障机制；加强地震地质灾害监测预警信息共享平台建设；建立地震地质灾害监测预警信息共享运行机制；制定相关法律法规、标准规范和管理办法；加大宣传教育力度等。

6 结语

我国地震地质灾害监测预警体系建设虽然取得了显著成效，但仍存在着信息共享不充分、预警信息时效性差、信息共享渠道不通畅等问题，严重制约着地震地质灾害监测预警信息化建设。为此，需要从国家、省级和市级等三个层面出发，建立健全地震地质灾害监测预警信息共享机制，充分发挥我国社会主义制度集中力量办大事的优势，强化地震地质灾害监测预警信息共享工作。

在国家层面，要充分发挥统筹协调作用，形成联动机制，从根本上解决地震地质灾害监测预警信息共享动力不足的问题；在省级层面，要建立健全省级地震地质灾害监测预警信息共享机制；在市级层面，要加强市级地震地质灾害监测预警信息共享平台建设，发挥好数据的汇聚和应用功能。通过不断完善地震地质灾害监测预警信息共享机制，形成从国家到省级再到市级的纵向贯通的地震地质灾害监测预警信息共享机制体系，进一步提高地震地质灾害监测预警工作的自动化、智能化水平，为促进地震地质灾害监测预警信息化建设提供重要的理论依据和实践参考。

参考文献：

［1］杨生德，朱春辉.地质灾害在线监测预警系统的设计与实现［J］.测绘与空间地理信息，2021（10）：140-142，145.

［2］江鸿彬.初论地质灾害监测预警体系建设［J］.资源环境与工程，2021（4）：526-529，540.

［3］黄露，谢忠，罗显刚.地质灾害监测预警信息共享机制研究［J］.测绘科学，2016（5）：55-59.

［4］张威.基于多源数据的地质灾害监测预警管理平台研究［J］.西部资源，2022（3）：43-46.

［5］徐岩岩.GIS支持下的地质灾害防治信息平台建设［J］.国土与自然资源研究， 2016（1）：57-59.

［6］任晓霞，曾青石，喻孟良，等.国家地质环境数据中心建设研究［J］.地质灾害与环境保护， 2015（3）：53-57.

［7］李忠权，冷小鹏，梁军.基于SOA的地质灾害实时监测预警平台设计［J］.成都理工大学学报（自然科学版），2018（5）：606-614.