Contexto do Plano

Desastres geológicos (como deslizamentos, fluxos de detritos, desmoronamentos, subsidência do solo, etc.) são altamente repentinos e destrutivos, ameaçando gravemente a vida, propriedade e segurança das infraestruturas. Para melhorar a capacidade de prevenção e controle de riscos de desastres geológicos, é necessário construir uma rede integrada de monitoramento "ar-céu-terra", que combine dados de múltiplas fontes e algoritmos inteligentes para realizar alerta precoce, avaliação precisa, resposta rápida e resgate científico.

Introdução do Plano

Utilizando vários sensores como sensores de deslocamento, pluviômetros, equipamentos profissionais de videomonitoramento, baseando-se em tecnologias de sensoriamento remoto RS, sistemas de informação geográfica GIS e tecnologias de monitoramento de desastres geológicos, monitora-se desastres geológicos como deslizamentos, fluxos de detritos, desmoronamentos e subsidência do solo. Através da análise correlacional dos fatores de deformação, fatores relacionados e fatores desencadeantes, avalia-se o estado de estabilidade e a tendência de mudança dos corpos de desastre, prevenindo assim a ocorrência de desastres geológicos e reduzindo perdas de vidas e propriedades.

• Objetivos do Sistema

Monitoramento em tempo real: monitoramento dinâmico 7×24 horas dos pontos de risco de desastres geológicos.

Alerta inteligente: com base na fusão de dados multidimensionais, realiza previsão da probabilidade de ocorrência de desastres e alerta por níveis.

Comando colaborativo: integra recursos de emergência, otimizando rotas de resgate e planos de evacuação de pessoas.

Avaliação pós-desastre: quantifica o impacto do desastre, apoiando a reconstrução pós-desastre e a atualização do zoneamento de risco.

• Arquitetura do Sistema

Adota uma arquitetura de ciclo fechado "percepção-análise-decisão-ação", dividida nos seguintes níveis:

Módulos Funcionais Principais

• Monitoramento multifuente e alerta inteligente

Monitoramento dinâmico dos pontos de risco:

Monitoramento de deformação da superfície: utiliza InSAR (radar interferométrico), GNSS para obter dados de deslocamento da superfície em nível milimétrico.

Monitoramento de parâmetros subterrâneos: analisa a estabilidade do maciço rochoso e solo através de sensores de umidade do solo, pressão da água nos poros e nível de água subterrânea.

Interação meteorológica e hidrológica: combina dados em tempo real de precipitação e nível dos rios para prever condições de gatilho de fluxos de detritos (por exemplo, precipitação horária >50mm aciona alerta vermelho).

Modelo de previsão de risco AI:

Baseado em algoritmos como floresta aleatória e LSTM, integra estrutura geológica, dados históricos de desastres e dados de monitoramento em tempo real, gerando mapas de calor de probabilidade de desastre (por exemplo, probabilidade de deslizamento >80% aciona alerta de nível 1).

• Comando de emergência e alocação de recursos

Simulação de situação 3D:

Baseado em DEM (Modelo Digital de Elevação) e BIM (Modelo de Informação da Construção), simula a trajetória do movimento do deslizamento, área de impacto e danos a instalações críticas (como estradas, áreas residenciais).

Planejamento inteligente de resgate:

Combina dados de tráfego em tempo real e topografia para gerar rotas de evacuação ótimas e pontos de entrega de suprimentos de resgate;

Suporta levantamento rápido da área afetada por drones, localizando pessoas presas por reconhecimento de imagem AI.

Colaboração interdepartamental: conecta departamentos de meteorologia, transporte e saúde, garantindo rastreabilidade de ordens e alocação de recursos via tecnologia blockchain.

• Avaliação de risco e reconstrução pós-desastre

Análise da cadeia de desastres: avalia riscos de desastres secundários (como deslizamentos bloqueando rios causando inundações).

Avaliação rápida de perdas: utiliza fotografia inclinada por drones e imagens de sensoriamento remoto para contabilizar automaticamente áreas de casas desabadas e estradas danificadas.

Atualização do zoneamento de risco: corrige o banco de dados de pontos de risco com dados geológicos pós-desastre, delimitando áreas de controle de alto risco.

• Serviços públicos e treinamento

Envio de alertas por níveis: através de SMS, rádio, APP, sistemas sonoros, luminosos e elétricos, publica guias de evacuação ao público (por exemplo, "Alerta vermelho de chuva forte, evacuar para o ponto de segurança A3").

Simulações de emergência: simula cenários de desmoronamento e fluxos de detritos, treinando líderes locais e população em habilidades de evacuação de emergência.

Tecnologias-chave

• Fusão de dados multimodais:

Integra dados InSAR, LiDAR e imagens aéreas de drones para construir um gêmeo digital de desastre geológico com precisão centimétrica.

• Motor de previsão AI:

Utiliza redes neurais gráficas (GNN) para analisar interações geológicas e prever tendências de evolução da cadeia de desastres.

• Computação inteligente de borda:

Implanta modelos AI leves nas estações de monitoramento para alarmes locais em tempo real em caso de precipitação excessiva ou mudanças bruscas de deslocamento.

• Rede de comunicação resiliente:

Comunicação por micro-ondas + rede Mesh auto-organizada, garantindo comunicação ininterrupta em condições climáticas extremas.

Casos de Aplicação