摘 要: 將地質災害監測與三維可視化及地理信息系統相結合，建立了基于網絡三維地理信息系統的地質災害遠程監控系統，實現了基礎地理信息數據、災害數據、監測數據的綜合呈現。通過中國移動MAS平臺實現災害信息的自動查看和報警，為地質災害指揮決策提供科學支持。

　　我國是世界上地質災害頻發的地區之一。地質災害的監測預警和防治管理的核心是基于遙感技術RS(Remote Sensing)、地理信息系統GIS（Geography Information System)和全球定位系統GPS(Global Positioning System)及地質災害監測技術，實現分布于不同部門和網絡節點的多源空間數據、時態數據、屬性數據的高效管理、共享、綜合分析和利用，為地質災害防治工作服務，為各級政府部門、災害監測預警和防治管理部門及其決策人員、科學研究和社會公眾服務。

　　達州市位于四川省東北部，大巴山南麓。達州市地勢東北高(大巴山區)，西南低(盆地丘陵區)。山地占幅員面積的70.70%、丘陵占28.10%、平地占1.20%。達州市河流主要屬長江支流的嘉陵江水系。達州市地質災害高易發區主要集中分布在東北部大巴山中山峽谷地帶、西南部低山深丘地帶、東南部華鎣山以及人類工程活動的集中區域。截止2008年底，經調查統計全市范圍內共計1 781處地質災害隱患點，其中滑坡1 555處，崩塌147處、不穩定斜坡49處、塌陷29處，其他災害7處。根據地質災害危害程度的大小，以全市7個縣（市、區）歷年防災預案和已開展的地質災害調查與區劃成果確定的重大地質災害危險（隱患）點為基礎，結合市國土資源局歷年調查了解的重大地質災害點危害情況和2008年汛期檢查情況，確定9個主要地質災害危害點納入市級地質災害防災預案，并就其發展變化趁勢進行預測分析。

　　InfoEarth iTelluro是一款高效、穩定的網絡三維地理信息系統平臺，為地質災害防治管理、決策和信息發布提供了統一的解決方案和平臺技術。“達州市地質災害遠程監控系統工程”基于iTelluro技術和短信服務器(MAS)技術，結合專業監測、群測群防、視頻監測等技術，實現了面向達州地質災害預警的三維GIS平臺。達州地質災害預警子系統，實現了達州地質災害預警系統、MAS 短信系統、視頻監控系統的無縫集成，取得了良好效果。

1 InfoEarth iTelluro體系結構

　　InfoEarth iTelluro由中國地質大學（武漢）研制開發，是面向地學領域的一款網絡三維地理信息可視化平臺，它采用面向Internet的分布式計算技術和三維可視化技術，支持跨區域、跨網絡的復雜大型網絡三維應用系統集成，為地質災害防治管理、決策和信息發布提供了統一的解決方案和平臺技術。

　　InfoEarth iTelluro基于主流技術平臺.NET開發，產品開放性好、架構靈活、三維功能和GIS功能強大、支持TB級海量、多源(包括DEM、DOM、DLG、三維模型數據和其他專題數據)數據一體化管理和快速三維實時漫游功能，支持三維空間查詢、分析和運算，可與常規GIS軟件集成，提供全球范圍基礎影像資料，可方便快速構建三維空間信息服務系統，亦可快速在二維GIS系統完成向三維的擴展。

　　InfoEarth iTelluro的三維客戶端GlobeEngine采用全組件化開發,通過應用工業標準的組件化技術，使得GlobeEngine可以嵌入任意客戶端，與其他業務系統無縫集成；甚至可以實現嵌入瀏覽器，作為Web應用程序的一部分。

2 系統設計

　　2.1開發環境

　　本系統基于iTelluro三維GIS平臺，以Microsoft.Net 2.0為開發平臺，選用C#語言，Web服務器采用IIS，在線數據通信部分在.Net平臺使用C/S模式開發；系統的后臺數據庫選用Microsoft SQL Server 2005 Express，監測數據存儲在PostgreSQL數據庫中。

　　2.2 系統體系結構

　　整個系統包括客戶端、服務器端和數據庫3個部分，系統體系結構圖如圖1所示。

　　客戶端是整個系統功能實現的關鍵部分,它將服務器端通過http協議返回的空間數據(遙感影像和DEM、行政區劃、災害數據、基礎地理等)展示給用戶。

　　服務器端基于Web服務,由.net和ASP.net開發，通過http協議向客戶端提供功能和數據，通過iTelluro Server向系統服務器端提供空間數據服務、分析及查詢服務。

　　系統數據庫選用SQL Server 2005 Express。三維空間數據采用iTelluro自有的三維數據引擎保存。iTelluro基于改進的橢球四叉樹空間索引DHEQT(Distributed Hash Table based Ellipsoidal Quadtrees)技術，可以實現10 TB數據的高效存取和索引(已在三峽庫區地質災害預警指揮系統中成功應用),為海量空間數據及大尺寸圖像在網絡上快速瀏覽提供保障[5]。監測數據和其他通過文件形式保存的數據不做改變，通過適配器模式，應用相應的調用接口進行數據讀寫。

　　2.3 系統功能模塊

　　系統包括三維地理信息、災害數據管理、信息瀏覽查詢、短信報警及用戶身份權限認證五大功能模塊,如圖2所示。

　　(1) 三維地理信息模塊。包括基本的GIS功能：對各類影像數據、矢量數據及標注圖層進行管理，地圖的放大縮小、漫游，距離量測、面積量測和體積量測，POI信息點查詢定位，飛行和定位路線的錄制，坡度、坡向信息以及地形坡面分析。

　　系統集成了基礎地理、基礎地質、災害易發性分區、防治規劃等數據，以上數據分別來自WMS、ArcIMS等數據源，可為地質災害防治管理、決策提供基礎數據，圖3為加載了災害易發性分區圖的系統運行界面。