省地灾工程中心聚焦地质灾害调查评价、监测预警、应急救援领域基础理论、技术方法、规范规程及其成果转化应用,确定四个主要研究方向:

方向一:地质灾害孕灾因素与成灾机理研究

研究内容:1.典型地质背景区地质灾害成灾模式研究。通过总结地质灾害形成机理与成灾模式,研究关键影响因素对滑坡稳定性影响,构建地质灾害影响因子集,实验和实证因子组合变化对地质灾害稳定性影响程度,建立地质灾害孕灾模型。

2.滑坡降雨变形过程“岩-土-水”动态响应机制研究。基于力学解析、数值模拟等技术,通过现场勘探、采样试验等手段,实测和模拟不同降雨条件下降雨入渗过程滑坡参数动态变化,研究滑坡变形过程“岩-土-水”动态响应机制研究。

解决难点:解决湖南省地质灾害发育不典型、要素各异、致灾因素多,成灾模型难以建立的难题;解决降雨入渗过程不清,机理不明,稳定性临界状态难以确定的问题。

方向二:地质灾害早期识别与监测预警研究

研究内容:1.综合多源遥感技术的地质灾害隐患早期识别研究。针对广域地灾隐患识别中隐患场景复杂、表现类型多样、诱发因素多变等问题,形成基于综合InSAR、光学遥感和LiDAR的地质灾害隐患信息提取技术。

2.地灾大数据驱动的地质灾害监测预警研究。通过开展隐患点专业监测,为智能分析预警提供数据保障,建立灾害稳定分析模型,引入深度学习实现灾害智能高效预测,为灾害预警提供决策支持。

解决难点:解决单一遥感技术在覆盖度、尺度和精度等方面的不足,突破湖南复杂环境下的地质灾害智能监测预警技术瓶颈。

方向三:地质灾害风险评价研究

研究内容:1.基于多源异构数据的区域性地灾风险评价研究。基于湖南省地质灾害孕灾和诱发特征,探索孕灾因素调查采集、数据精度控制、指标体系构建、预警阈值确定等多元技术,构建以降雨为主要诱因的区域性地灾风险评价技术体系。

2.面向单体滑坡地质灾害的风险精细化评价研究。依据灾害风险管控理论,采用破坏概率、承灾因子、遭遇特征、易损程度等指标,结合专业化监测成果,构建单体灾害风险简易评价模型,提出单体滑坡灾害风险管控建议。

解决难点:解决风险评价指标的选择、不良数据的清洗、评价模型的组合构建、风险允许标准缺少等问题。

方向四:地质灾害应急救援决策支持研究

研究内容:1.应急调查、应急监测技术方法和规范规程研究。采用地理信息、全球定位、遥感遥测等先进技术手段,探索运用物联网等前沿技术,提升地质灾害应急调查监测预警的精度和效率,建设地质灾害应急调查监测技术方法体系。

2.研发地质灾害应急救援决策支持系统。依托地质灾害应急救援信息管理平台,构建应急资源一张图,实现地质灾害应急救援“一图察全域、一网防风险、一屏助决策”,提供地质灾害监督管理、监测预警、指挥救援、决策支持和政务管理五大业务领域决策支持。

解决难点:解决数据和信息孤岛、多源异构数据难以统一等问题;解决应急救援决策支持信息化辅助问题。