构建智慧监测体系,有效预警地质灾害
(文/贾昊)目前,推动能源转型、应对气候变化、科学利用土地和减轻自然灾害影响等议题成为各国发展的共同关切,地质调查面临的挑战和任务不断深化。与此同时,政策制定者、行业界和社会公众等对高质量地质数据、信息和知识的需求越来越迫切,使地质工作的重要性更加凸显,一个需要地球科学发挥更大作用的时代正悄然来临。
当前,美国、英国、加拿大、澳大利亚等发达国家的地质机构,均把多学科融合发展、大数据应用和监测能力提升作为新的发展机遇,并发布新一轮发展战略,积极推动地质行业实现更高水平的创新和发展。而从事这一行将近二十年的地质工程师赵海权,经过多年的技术沉淀和学术理论积累,创造性研发出众多对地质行业有着深远影响的原创性知识产权成果,其中最为人称道的当属基于云计算的地质灾害监测预警平台V1.0。
基于云计算的地质灾害监测预警平台V1.0的面世,经过了十余年的历程,才逐渐完善出对滑坡、泥石流、崩塌、塌陷四大类主要地质灾害的监测类型,形成了全域覆盖、多源融合、智慧协同、丰富完备的地质灾害监测预警体系,系统解决了地质灾害监测领域的“感、传、知、用”。甚至立体的构建出一体化的智慧地质灾害监测网络、安全可靠的云计算平台、个性化定制的监测应用示范体系。
这一平台的构建耗费了赵海权的全部心血,他透过多年对地质灾害的深入研究,对岩土工程的全面了解、对地基有关前沿技术的深刻把握,提出滑坡、泥石流、崩塌其实是具有“共性”的,都属于斜坡运动的范畴,即普适性,由此开拓了地质灾害普适性监测预警之路。平台搭建的成功,是通过梳理孕灾条件、监测数据、成灾机理研究,才找到的滑坡共性,掌握了其运动规律和理论原理后,云计算将充分发挥大量算力的作用,通过不断地观测、采集、传输、处理数据与实时化、自动化和智能化地推演,不断激发地质数据的生产力作用,形成地质灾害的风险预测模型与地质灾害普适性监测地域模拟,可视化地为地质学家展示全覆盖、一体化、清晰性、直观的某一地质灾害监测预警图。运用新型计算技术打造出的基于云计算的地质灾害监测预警平台V1.0,有效提高了预警的科学性和准确性,解放了传统人力检测的繁琐工作,推动了地质灾害监测预警从“人防”到“技防”的提升,保障了国家的地质安全检查工作平稳运行。
该项原创性知识产权成果加大了地质数据整合与共享力度,不断深化地质大数据应用并拓展服务领域。对于地质监测高质量发展具有重要的借鉴意义。正因多年专研,带着这样优质的科研成果,赵海权一举获得了第二十届中国科学家(国际)论坛“2022地质工程科技创新优秀发明成果”和““十四五”地质工程科技创新先锋人物”两项重要荣誉。除了这项傲人的原创性知识产权成果,赵海权还发表了两篇对行业具有深远影响的重要课题《GIS技术在地质工程勘察测绘中的应用研究》和《物联网技术在地质勘察工作中的应用探究》,这些备受瞩目的科研成果,不仅奠定了赵海权在行业的领军地位,而且还获得中国科学研究院商学院大国创新智库的青睐,特聘其为客座教授,为其孕育孵化出更多地质大数据技术专业建设和人才,也同时为多要素监测网络体系提供重要的基础设施。
面对诸多荣誉,赵海权仍保持初心,继续深耕地质勘察一线,为易受灾地区的人民贡献自己的绵薄之力。他表示:“未来,我依旧会在原有的地质要素现状调查基础上,更加注重对地质、资源、环境、灾害变化过程,以及与人类活动相互影响的动态调查监测和数据信息的实时获取,构建起监测范围覆盖广、数据互联共享、应用服务能力强的现代化地质调查监测网络体系。”
大数据、人工智能和高性能计算的运用将深刻改变地质监测的发展方式。当前,深化地球科学大数据应用,发掘新的研究范式所蕴藏的潜力,发挥数字战略的引领作用,已经成为各国地质行业未来发展的一个重要方向。正如美国地球科学学会提出的“开展地学研究和地学信息传播工作可以增强我们发展经济、保护公共健康和安全的能力,使人类以负责任的态度和可持续的方式在地球上生活”。