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又一项国内行业空白被填补!航天新成果:国产泥石流地声预警仪发布

今年5月12日,是第14个全国防灾减灾日。当日,中国航天科工三院惯性技术有限公司(以下简称“航天惯性”)自主研发的泥石流地声预警仪发布。

18luck新利客户端下载-新利体育讯(记者 贾璇) 今年5月12日,是第14个全国防灾减灾日。当日,中国航天科工三院惯性技术有限公司(以下简称“航天惯性”)自主研发的泥石流地声预警仪发布。据悉,首批设备将应用于甘肃、青海、新疆、云南、四川、贵州等地区,填补了近年国内泥石流地声预警监测研究的空白。

据不完全统计,全国滑坡、崩塌、泥石流灾害点约28万处,其中泥石流灾害点数量约占3.5%。泥石流爆发突然,来势凶猛,破坏性极强,易造成人员死亡和巨大的经济损失,对其实现防治及报警,可极大地减少灾害带来的损失。

资料显示,泥石流监测所采样的因素有雨量、泥位、土壤含水率、次声等,其中雨量、土壤含水率为相关因素,并不能直接确认泥石流的发生。次声所接收的信号是通过空气传播,会容易产生干扰信号。加入地声后,与次声进行联合预警判断,通过监测并掌握它们的特征值,准确识别并剔除降雨、刮风、雷电等其他环境噪声,可提高报警准确率。

当前,国内外泥石流地声研究资料相对陈旧,基本没有可参考数据样本。研发团队需要解决的最大难点是如何在不同背景和场景下,识别不同形态的信号。

为此,三院研发团队联合北京大学、中科院山地所、成都信息工程大学共同开展地声信号识别和泥石流预警算法攻关。

2021年,团队奔赴被称为“天然泥石流博物馆”的云南蒋家沟泥石流试验场,开展泥石流地声数据采集工作,收集了下雨、车辆、行人等复杂环境下噪声信号,建立详实的数据样本库,通过分析噪声及泥石流地声数据的信号特征,从信号幅度、特征频率范围与信号持续时长三个维度。结合信号时频域分析等技术,建立泥石流地声信号识别及预警模型,大幅提高了泥石流预警准确率。

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安装于云南蒋家沟泥石流试验场的泥石流地声预警仪(航天惯性供图)

“不同于安全监测系统以往的长期监测场景,泥石流地声预警仪多用于野外应急抢险的应用场景,设备一定要具备便携、快速布设、预警实时性和准确性高等特点。”团队负责人孙芳介绍说。

作为我国专业从事安全监测产品研制的骨干团队,航天惯性在2008年汶川地震时,成功解决了唐家山堰塞湖超高坝体监测难题,从此致力于安全监测设备的研发工作。截至目前,已为17个省市自治区、3000多个地灾隐患点构筑了安全防线。近年来先后在湖北十堰、重庆市歌乐山等处成功预警,有效避免了人员伤亡和财产损失。(唐新培对本文亦有贡献)

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