Antecedentes del plan

Los desastres geológicos (como deslizamientos de tierra, flujos de lodo, derrumbes, hundimientos del terreno, etc.) son de aparición repentina y gran poder destructivo, amenazando gravemente la vida, la propiedad y la seguridad de la infraestructura. Para mejorar la capacidad de prevención y control de riesgos de desastres geológicos, es necesario construir una red de monitoreo integrada "aire-cielo-tierra", que combine datos multisource y algoritmos inteligentes para lograr alertas tempranas, evaluaciones precisas, respuestas rápidas y rescates científicos.

Introducción del plan

Utilizando diversos sensores como sensores de desplazamiento, pluviómetros, equipos profesionales de videovigilancia, basados en tecnología de teledetección RS, sistemas de información geográfica GIS y tecnología de monitoreo de desastres geológicos, se monitorean cuerpos de desastres geológicos como deslizamientos, flujos de lodo, derrumbes y hundimientos del terreno. A través del análisis correlacional de factores de deformación, factores relacionados y factores desencadenantes, se juzga el estado de estabilidad y la tendencia de cambio del cuerpo del desastre para prevenir la ocurrencia de desastres geológicos y reducir las pérdidas de vidas y propiedades.

• Objetivos del sistema

Monitoreo en tiempo real: monitoreo dinámico continuo 7×24 horas de los puntos de riesgo de desastres geológicos.

Alerta inteligente: basado en la fusión de datos multidimensionales, realizar predicción de probabilidad de desastres y alertas clasificadas.

Comando colaborativo: integrar recursos de emergencia, optimizar rutas de rescate y planes de evacuación de personas.

Evaluación post-desastre: cuantificar el impacto del desastre, apoyar la reconstrucción post-desastre y la actualización de la zonificación de riesgos.

• Arquitectura del sistema

Adopta una arquitectura de ciclo cerrado "percepción-análisis-decisiones-acción", dividida en los siguientes niveles:

Módulos funcionales centrales

• Monitoreo multisource y alerta inteligente

Monitoreo dinámico de puntos de riesgo:

Monitoreo de deformación superficial: utilizando InSAR (radar interferométrico), GNSS para obtener datos de desplazamiento superficial a nivel milimétrico.

Monitoreo de parámetros subterráneos: análisis de estabilidad del macizo rocoso mediante sensores de contenido de humedad del suelo, presión de agua en poros y nivel freático.

Interacción meteorológica e hidrológica: combinando datos en tiempo real de precipitación y nivel de ríos, para predecir condiciones de activación de flujos de lodo (por ejemplo, alerta roja si la precipitación horaria >50mm).

Modelo de predicción de riesgos AI:

Basado en algoritmos como Random Forest, LSTM, fusionando estructura geológica, datos históricos de desastres y datos de monitoreo en tiempo real, genera mapas de calor de probabilidad de desastres (por ejemplo, alerta de nivel 1 si la probabilidad de deslizamiento >80%).

• Comando de emergencia y despacho de recursos

Simulación de situación 3D:

Basado en DEM (Modelo Digital de Elevación) y BIM (Modelo de Información de Construcción), simula la trayectoria del movimiento del deslizamiento, el alcance del impacto y el daño a instalaciones clave (como carreteras y áreas residenciales).

Planificación inteligente de rescate:

Combinando datos de tráfico en tiempo real y topografía, genera rutas óptimas de evacuación y puntos de entrega de suministros de rescate;

Soporta reconocimiento rápido de drones en zonas de desastre, localizando personas atrapadas mediante reconocimiento de imágenes AI.

Colaboración interdepartamental: conecta departamentos meteorológicos, de tráfico y médicos, asegurando trazabilidad de órdenes y asignación de recursos mediante tecnología blockchain.

• Evaluación de riesgos y reconstrucción post-desastre

Análisis de cadena de desastres: evalúa riesgos de desastres secundarios (como deslizamientos que bloquean ríos causando inundaciones).

Evaluación rápida de pérdidas: utiliza fotografía inclinada con drones e imágenes de teledetección para contabilizar automáticamente casas derrumbadas y áreas de carreteras dañadas.

Actualización de zonificación de riesgos: corrige la base de datos de puntos de riesgo según datos geológicos post-desastre, delimitando zonas de control de alto riesgo.

• Servicios públicos y capacitación

Envío de alertas clasificadas: mediante SMS, radio, APP y sistemas audiovisuales, publica guías de evacuación al público (por ejemplo, "Alerta roja por lluvia intensa, evacuar al punto de refugio A3").

Simulacros de emergencia: simula escenarios de derrumbes y flujos de lodo, capacitando a funcionarios y población en habilidades de evacuación de emergencia.

Tecnologías clave

• Fusión de datos multimodales:

Integra datos InSAR, LiDAR y de drones para construir un gemelo digital de desastres geológicos con precisión centimétrica.

• Motor de predicción AI:

Utiliza redes neuronales gráficas (GNN) para analizar interacciones geológicas y predecir la evolución de la cadena de desastres.

• Computación inteligente en el borde:

Despliega modelos AI ligeros en estaciones de monitoreo para alertas locales en tiempo real ante precipitaciones excesivas o cambios bruscos de desplazamiento.

• Red de comunicación resiliente:

Comunicación por microondas + red Mesh autoorganizada, asegurando comunicación ininterrumpida bajo condiciones climáticas extremas.

Casos de aplicación