地质灾害监测预警技术方法课件
地质灾害预警与监测技术
地质灾害预警与监测技术地质灾害是自然界中不可避免的现象，给人类社会带来了巨大的损失和影响。
为了更好地应对地质灾害，提前做好预警和监测工作显得尤为重要。
本文将介绍地质灾害预警与监测技术，旨在增强人们对地质灾害的认知和应对能力。
一、地质灾害预警技术1. 预警定义和作用地质灾害预警是指利用相关的传感器、监测设备和网络技术，对地质灾害进行精确监测和预测，及时发布预警，以减少人员伤亡和财产损失，提高应对灾害的效率。
2. 监测手段地质灾害预警的实现离不开灾情监测的手段，其中包括地震观测、气象监测、地形测绘、遥感技术等。
这些手段能够帮助我们及时发现异常情况，进行灾害风险评估和预测。
3. 预警系统建设地质灾害预警系统的建设是一个复杂而系统的过程，涉及多个环节和技术。
其中包括传感器的选择和布设、数据的采集和处理、模型的构建和优化等。
各个环节的紧密配合和协同工作才能实现地质灾害预警的准确性和实用性。
二、地质灾害监测技术1. 监测范围地质灾害监测技术主要覆盖地震、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等多种类型的灾害。
通过对不同类型地质灾害的监测，可以及时了解灾害的演化过程，为进一步采取防范和救援措施提供有效数据支持。
2. 监测方法地质灾害监测方法多种多样，可以根据不同的需求和场景选择合适的方法。
常见的方法包括地面测量、水文监测、遥感技术、地球物理探测等。
这些方法在实际应用中可以相互结合，综合利用，提高监测效果。
3. 监测技术的发展趋势随着科技的不断进步，地质灾害监测技术也在不断发展。
目前，智能监测设备和人工智能技术在地质灾害监测中的应用越来越广泛。
同时，大数据和云计算等新兴技术也为地质灾害监测带来了更多可能性。
三、地质灾害预警与监测技术的挑战与应对1. 数据获取与处理地质灾害预警与监测技术离不开大量的数据支持，因此需要建立完善的数据采集和处理系统。
同时，如何在海量的数据中准确提取有用信息，也是一个亟待解决的问题。
2. 多灾害监测与综合分析地质灾害往往不是孤立的事件，而是多个灾害因素相互作用的结果。
变形测量边坡地质灾及监测PPT课件
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二．变形位移观测
GPS技术
GPS技术在大范围如大地形变测量，以及电站大坝监测、桥梁（如虎 门大桥）变形监测中有较为广泛的应用，它可实现实时动态监测，非常适应 于整体刚性体，可以用局部点替代整体的建筑物的监测，然而，GPS定位技 术进行边坡变形测量，也存在一些问题：
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（1）坡顶位移观测：应在每一典型边坡段的支护结构的顶部设 置不少于3个观测点的观测网，以观测位移量、移动速度和方 向。
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一、边坡稳定性计算基本原 理
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（1）增加 二、采取安全治理措施：增加安全系数
（2）降低潜水位 （3）增加锚固力 （4）压坡脚
C，
（5）顶部减载
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பைடு நூலகம்
三、边坡失稳（地质灾害）的原因 在重力、构造力地震力以及各种外营力的长
期作用下，边坡岩体都有一个向下滑落的趋势， 这个趋势受到岩体本身抗剪力、抗滑力的阻抗， 一旦阻抗力小于向下滑落的破坏力，就有可能 产生地质灾害。
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七 边坡工程安全等级
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八 边坡支护结构常用形式
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九 边坡监测
边坡工程监测项目应考虑安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护 结构特点，并据下表选择进行。
边坡工程监测项目表如下。
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边坡监测项目
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露天矿边坡监测的内容包括：
• 边坡面上移动值的大小和分布，移动的过程、规律； • 滑动面位置、形状、滑体的大小、滑动方向； • 边坡移动对坡顶及其附近各种建筑物的危害程度； • 加固措施的效果。 • 对边坡的变形监测，是科学管理边坡和正确处理潜在问
地质灾害监测预警技术方法ppt课件
应用范围
崩塌、滑坡及其上面建 筑物裂缝位移监测。
当裂缝位移达到预定的阈值
仪器功能 则报警，提醒附近的居民注 意防灾。
群测群防简易自动监测报警 设备－－滑坡预警伸缩仪
应用
滑坡体、崩塌体和不稳定斜坡体地表裂缝位移的监测预警
结构
主要以可伸缩有刻度的不锈钢尺带为主，还有少量的传感 器电子元件和报警器组成位移达到预定的阈值则报警
地质灾害－滑坡
地质灾害－崩塌
地质灾害－山洪泥石流
地质灾害－地面塌陷
群测群防成功预警实例
怒 江 贡 山 比 毕 里 泥 石 流
2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y
怒江流域泥石流灾害监测预警共涉及19 条泥石流沟，其中泸水县4条泥石流沟、福贡 县6条泥石流沟、贡山县9条泥石流沟，需安 装仪器设备共152台，其中涉及到项目研发 的仪器设备：一体化卫星传输雨量自动监测 仪（42台）、一体化电磁波雷达泥水位监测 系统（30套）、泥石流地声监测系统（17 套）、泥石流次声监测系统（16套）。
今夏，得来洛河泥石流沟今夏爆发过小规模泥石流，分析降雨量 与泥水位数据，发现泥石流沟的泥水位变化趋势与降雨量的变化趋势 密切相关。在降雨量不断增加的同时，泥石流沟出现了微弱的次声中 心频率的幅值变化，并且所采集的数据分析当时泥石流沟内的次声中 心频率在4Hz左右。
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群测群防简易自动监测报警设备 －－泥石流地声预警器仪
泥石流地声监测仪
群测群防监测技术示范区
云贵高原 沟谷切割剧烈 地质条件复杂
昭通示范区
建立群测群防和 专业地质灾害监 测系统，开展相 关技术培训。建 立群测群防体系
2009年以来，安装了滑坡灾害监测预警仪器 1000余台套，有效报警71次，成功预报救人 4起，撤离26户114人，极大降低了地质灾害 带来的人员伤亡和财产损失。
地质灾害中的预警与监测技术
地质灾害中的预警与监测技术地质灾害是指地壳活动引发的各种自然灾害，如地震、泥石流、滑坡等。
这些灾害给人们的生命财产安全带来了巨大威胁，因此，及时准确地预警和监测地质灾害成为了一项重要任务。
本文将重点讨论地质灾害中的预警与监测技术。
一、地震预警技术地震预警技术是防范地震灾害的重要手段之一。
通过监测震源区和地震波传播速度，可以提前几秒到几十秒发出预警信号，让人们有时间进行应急避险。
目前，地震监测中常用的技术包括地震仪网络、GPS 技术和地震监测卫星等。
1. 地震仪网络地震仪网络是指由多个地震仪组成的网络系统，通过记录地震波的传播信息，可以准确判断地震发生的位置和规模。
同时，地震仪网络还可以实时传输数据，以实现地震预警功能。
地震仪网络的建设与完善，对于提高地震预警的准确性和及时性具有重要意义。
2. GPS技术GPS技术是通过在地表安装众多的GPS接收器，测量地壳运动和形变，从而判断地震活动的可能性。
通过实时监测GPS数据，可以提前发现地壳运动异常情况，并及时发布预警信息。
GPS技术的应用可以有效提升地震预警的准确性，并为地震灾害防范提供重要支持。
3. 地震监测卫星地震监测卫星是指在太空中部署的一系列卫星系统，通过搭载高分辨率摄像仪和敏感的地震仪等设备，实时监测地壳活动情况。
地震监测卫星可以通过卫星数据获取地球表面的变形信息，进而判断地震危险性。
利用地震监测卫星可以提前预警，有助于减轻地震灾害带来的损失。
二、泥石流监测技术泥石流是山区地质灾害中的一种常见类型，泥石流的突发性和破坏力使其成为极具威胁的灾害。
因此，及时准确地预警和监测泥石流的发生至关重要。
下面将介绍几种常用的泥石流监测技术。
1. 雷达监测技术雷达监测技术通过发射雷达波并接收波的反射信号，实现对泥石流体积和流速的监测。
通过分析波的反射信号，可以判断泥石流的动态特征，并预测其运动轨迹。
雷达监测技术具有观测范围广、监测精度高等优点，对于泥石流的预警和监测非常有效。
地灾监测预警系统 PPT课件
分 辨 率：1με；
供桥电压：(DC):2.000V±0.1%；
测量分辨率：0.1Hz；
温度分辨率：0.1℃ ；
工作温度：-20℃～80℃ ；
通讯方式：RS485/RS232；
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传输器类型：振弦式、电感调试频式、电阻式。
监测内容: 通过现场勘察，确定了4处危险程度高的危岩体进行监测。
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况处理的判断。
2 数据传输技术
采用国际先进水平的CDMA无线传输技术，能够保证数据传输的流畅性以
及时实性，达到完全自动的检测连接丢失后的自动重新连接，有效地保证数
据的完整性以及可靠性。
3 数字图形传输技术
3
4 多媒体接口控制技术
5遥感技术
系统方案设计 －：内部位移监测 内部位移传感器测斜仪埋入土体或岩体中，当土体或岩体发生滑动时，测斜仪能测出滑4Biblioteka 软件系统结构主要功能
软件系统主要功能包括
（1） 系统能实时显示各种数据，如下图所示
（2） 表观位移监测：系统能实进监测体在一段时间内的沉降位移和水平位移。在模拟分析的基 础上，设定预警值，系统能自动预警，系统水平位移监测精度达1mm，垂直位移监测精度达 3mm，系统能绘制不同方向的位移，并统计任一时间内不同方向的位移总量；系统能保存查询 和数据和相关的图形，如图所示为位移传感器日报表。
测绘技术中的地质灾害监测与预警方法介绍
测绘技术中的地质灾害监测与预警方法介绍地质灾害是指由地质因素引起的并造成人类生活和生产活动中人员伤亡、财产损失的自然灾害。
随着现代社会的发展和人口的增多，对地质灾害的监测与预警变得尤为重要。
测绘技术在地质灾害监测与预警中起到了关键作用，本文将介绍测绘技术中常用的几种方法。
一、遥感技术遥感技术是利用航空或卫星传感器对地表进行光学、微波、红外等观测，通过接收、记录和处理传感器所接收的信息，以获取地表特征和自然灾害信息的技术手段。
在地质灾害监测与预警中，遥感技术通过获取地表变形、植被指数、地形等数据，可以及时发现地质灾害隐患，为预防和减轻灾害提供重要支持。
二、全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种通过卫星定位和测量地球物体的位置和速度的技术。
在地质灾害监测与预警中，通过安装GPS接收器，可以实时获取地质灾害发生地的位置信息，以及地表移动和变形速度等数据。
这些数据可以帮助科学家们进行地质灾害的预警和预测，从而及时采取相应的防范措施。
三、地震监测技术地震是地质灾害中较为常见的一种，也是最具破坏性的一种。
地震监测技术主要通过地震仪网络的布设和数据分析，来获取地震波的传播信息，分析地震的烈度、震级等参数，进而进行地震预警。
近年来，随着地震监测技术的发展，科学家们能够更准确地预测地震的发生时间和地点，从而提供更有效的应急措施。
四、地表形变监测技术地表形变监测技术主要是通过使用测绘仪器和设备对地表进行变形监测，以及衍生变形的分析和预测。
这些仪器可以实时监测地表的变形情况，比如土地沉降、滑坡、地裂缝等。
借助这些技术，可以提早发现地质灾害的蛛丝马迹，从而采取有效的预防措施。
五、地下水位监测技术地下水位监测技术是指通过测量地下水位的高低，来判断地下水的变化情况，从而预测地质灾害的发生。
地下水位的异常变化往往会导致地震、滑坡等灾害的发生，因此对地下水位的监测十分重要。
现代测绘技术可以通过安装水位监测仪器，实时获取地下水位数据，并进行分析和预测，为地质灾害预警提供支持。
2.Microsoft PowerPoint - 地质灾害监测与预警预报
香港土力工程处管理86个自动雨量计,香港天文台运作24个自动雨 量计,每5分钟向土力工程处传送降雨数据。
香港地区90%的滑坡为浅层滑坡（小于3m），且规模小于50m3。
UnR egiste red美 国a.美国Caine（1980） b.美国Wieczorek（1987）Ir=14.82D-0.39D=(9.0mm)/(Ir-1.7mm/hr)旧金山湾地区： 1985年，美国地质调查局 （USGS）和美国气象服务中心 （NWS）联合开展；1986年2月 的首次对旧金山湾地区发出泥 石流预警并获成功。
作为第一个预警系统，从 4个方面保证运行：a）降雨方 面：国家气象中心降雨预报 （未来6小时预报），降雨实时 连续监测（多于40个实时雨量 不同地区的I－D预警模型 计）；b）预警方法方面： （SFBR：旧金山湾；H1、H2：夏威夷；BR：佛基尼亚；PR： 波多黎各。
） Canon and Ellen（1985）的IUnR egiste red日本有效雨量：Rwa = a1×R1 + a2×R2 + …+ at×Rt = Σat×Rt。
UnR egiste red统计分析l基于GIS的分析方法（分析各影响因子和灾害之间的关系）（2）Logistic回归；（4）神经网络模型； （5）AHP模型； （6）……UnR eg（3）确定性模型（安全系数）；iste red（1）概率方法；机理分析u理论模型Emmanuel J. Gabet (2004)UnR eg斜坡的坡度决定着日降雨量的阈值； 斜坡土体的厚度或者说容许水量决定着 累积雨量阈值iste red机理分析u数值模拟方法UnR eg降雨过程与孔隙水压力的变化 降水过程与斜坡稳定性的变化 2）基于网格的斜坡稳定性分析与GIS相结合的区域数值模拟方法 TRIGRS模型（Baum et al. 2002）iste red1）常规意义上的数值模拟（如flac、slope、有限元等），用于分析 斜坡稳定性（一般为单体滑坡）机理分析u模型试验方法（室内、室外）nR egisHirotaka Ochiai等，2004UYoichi Okura等，2002te red云南东川蒋家沟泥石流观测站UnR egiste red废弃的观测站址！国内研究概况（1）研究地质灾害与地质环境的关系，地质灾害与坡度、坡向、 岩性、构造等因子之间的紧密关系，分析同一因子不同区段（类型） 对地质灾害发生的敏感性，从而确定出影响滑坡发生的地质环境条 件组合。
(完整版)地质灾害监测预警技术方法
地质灾害监测示范
（一）地质灾害群测群防监测技术方法
埋钉法
贴片法
上漆法 刷漆法
群测群防巡测工具
用盒尺、 皮尺、直尺 和卡尺等测 量工具人工 巡视巡测为 主，对滑坡 崩塌地表裂 缝和建筑物 裂缝进行观 测。
埋桩法 埋桩法测量滑坡体后缘滑动位移量
万村培训行动后，部局安排申报地质灾害群测群防监 测技术研发与示范项目，项目实施5年来自主研发了裂缝 报警器、滑坡预警伸缩仪、泥石流报警器等20余种一系列 实用型地质灾害自动监测预警仪器，已经获16项国家专利 和1项软件著作权，还申报了13项国家发明专利，丰富了 地质灾害监测预警技术方法和手段，提高了我国地质灾害 群测群防自动化监测预警技术水平，为我国地质灾害群测 群防体系建设和地质灾害防护能力的提高提供了强有力的 技术支撑。
这些仪器主要用于崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷突 发性地质灾害的监测预警。为汶川玉树彝良雅安鲁甸地震 灾区和全国地质灾害易发区提供了经济适用的地质灾害监 测预警仪器十几万套及安装使用培训，得到了广泛的推广 和应用，并多次成功预警，避免了人员伤亡。
群测群防简易自动监测报 警设备－－裂缝报警器
一、裂缝报警器
(二)地质灾害专业监测预警技术
有线连接
中心站
Internet B/S
有线连接
架 构
GPRS网络
现场站
远程用户
专业监测数据采集
专业监测数据发布
土砂災害等の早期警戒技術のアジア共同開発 （実施期間：平成19～21年度） 代表機関：特定非営利活動法人アイシーエル（研究代表者：佐々 恭二） 参画機関：（国内）京都大学 （国外）中国国土資源部地質調査局、インドネシア公共事業省水資源開発研究 所、 インドネシア地質庁地質研究センター、フィリピン火山地震研究所、 韓国地質資源研究院、韓国国立防災研究所、アジア工科大学（タイ）、 ガジャマダ大学（インドネシア）、バンドン工科大学(インドネシア） （１） 総合評価（所期の計画と同等の取組が行われている）
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地质灾害－滑坡
地质灾害－崩塌
地质灾害－山洪泥石流
地质灾害－地面塌陷
群测群防成功预警实例
怒 江 贡 山 比 毕 里 泥 石 流
2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y
怒江流域泥石流灾害监测预警共涉及19 条泥石流沟，其中泸水县4条泥石流沟、福贡 县6条泥石流沟、贡山县9条泥石流沟，需安 装仪器设备共152台，其中涉及到项目研发 的仪器设备：一体化卫星传输雨量自动监测 仪（42台）、一体化电磁波雷达泥水位监测 系统（30套）、泥石流地声监测系统（17 套）、泥石流次声监测系统（16套）。
应用范围 崩塌、滑坡及其上面建 筑物裂缝位移监测。 当裂缝位移达到预定的阈值
仪器功能 则报警，提醒附近的居民注 意防灾。
群测群防简易自动监测报警 设备－－滑坡预警伸缩仪
应用
滑坡体、崩塌体和不稳定斜坡体地表裂缝位移的监测预警
结构
主要以可伸缩有刻度的不锈钢尺带为主，还有少量的传感 器电子元件和报警器组成位移达到预定的阈值则报警
地质灾害调查：调查区划和详细调查 一般调查：通过走访、群众上报和实地踏勘 详细调查：通过实地踏勘，槽探、坑探、钻 探、物探、化探、遥感解译、测绘等手段提 高调查和填图的精度。 调查过程的安全：人、车、设备。 宣传培训：地质灾害防治知识的宣传普及。 群测群防监测预警体系建设。
地质灾害监测示范
（一）地质灾害群测群防监测技术方法
埋钉法
贴片法
上漆法 刷漆法
群测群防巡测工具
用盒尺、 皮尺、直尺 和卡尺等测 量工具人工 巡视巡测为 主，对滑坡 崩塌地表裂 缝和建筑物 裂缝进行观 测。
埋桩法 埋桩法测量滑坡体后缘滑动位移量
万村培训行动后，部局安排申报地质灾害群测群防监 测技术研发与示范项目，项目实施 5年来自主研发了裂缝 报警器、滑坡预警伸缩仪、泥石流报警器等 20余种一系列 实用型地质灾害自动监测预警仪器，已经获 16项国家专利 和1项软件著作权，还申报了 13项国家发明专利，丰富了 地质灾害监测预警技术方法和手段，提高了我国地质灾害 群测群防自动化监测预警技术水平，为我国地质灾害群测 群防体系建设和地质灾害防护能力的提高提供了强有力的 技术支撑。
地质灾害是指在自然或者人为 因素的作用下形成的，对人类生命 财产、环境造成破坏和损失的地质 作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥 石流、地面塌陷与沉降、地裂缝、 水土流失、土地沙漠化及沼泽化、 土壤盐碱化，以及地震、火山、地 热害等。
中华人民共和国国务院令 第394号 《地质灾害防治条例》已经2003年11 月19日国务院第29次常务会议通过， 现予公布，自2004年3月1日起施行。
今夏，得来洛河泥石流沟今夏爆发过小规模泥石流，分析降雨量 与泥水位数据，发现泥石流沟的泥水位变化趋势与降雨量的变化趋势 密切相关。在降雨量不断增加的同时，泥石流沟出现了微弱的次声中 心频率的幅值变化，并且所采集的数据分析当时泥石流沟内的次声中 心频率在4Hz左右。
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群测群防简易自动监测报警设备 －－泥石流地声预警器仪
泥石流地声监测仪
群测群防监测技术示范区
云贵高原 沟谷切割剧烈 地质条件复杂
昭通示范区
建立群测群防和 专业地质灾害监 测系统，开展相 关技术培训。建 立群测群防体系
2009年以来，安装了滑坡灾害监测预警仪器 1000余台套，有效报警71次，成功预报救人 4起，撤离26户114人，极大降低了地质灾害 带来的人员伤亡和财产损失。
这些仪器主要用于崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷突 发性地质灾害的监测预警。为汶川玉树彝良雅安鲁甸地震 灾区和全国地质灾害易发区提供了经济适用的地质灾害监 测预警仪器十几万套及安装使用培训，得到了广泛的推广 和应用，并多次成功预警，避免了人员伤亡。
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群测群防简易自动监测报 警设备－－裂缝报警器
一、裂缝报警器
总理 温家宝 2003年11月24日
2006年，国土资源部、教育部等八部 委联合举办了地质灾害万村培训行动。
2
国务院关于加强பைடு நூலகம்质灾害防治工作的决定
国发〔2011〕20号
……到2020年，全面建成地质灾 害调查评价体系、监测预警体系、防 治体系和应急体系，基本消除特大型 地质灾害隐患点的威胁，使灾害造成 的人员伤亡和财产损失明显减少。
(二)地质灾害专业监测预警技术
有线连接 有线连接
GPRS网络
现场站
中心站
B/S 架 构
Internet
远程用户
专业监测数据采集
专业监测数据发布
土砂災害等の早期警戒技術のアジア共同開発 （実施期間：平成19～21年度） 代表機関：特定非営利活動法人アイシーエル（研究代表者：佐々 恭二） 参画機関：（国内）京都大学 （国外）中国国土資源部地質調査局、インドネシア公共事業省水資源開発研究 所、 インドネシア地質庁地質研究センター、フィリピン火山地震研究所、 韓国地質資源研究院、韓国国立防災研究所、アジア工科大学（タイ）、 ガジャマダ大学（インドネシア）、バンドン工科大学(インドネシア） （１） 総合評価（所期の計画と同等の取組が行われている）
二○一一年六月十三日
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我国是地质灾害频繁的国家
? 已编录的灾害隐患点约 23万处 ，直接威胁人口 1359万人
? 平均每年造成死亡和失踪约 1100 人 、 经 济 损 失 120 亿 150亿元
? 地质灾害监测体系薄弱，缺乏 全面系统的基础资料， 信息化 程度较低， 数据无法及时更新
地质灾害调查新技术
滑坡伸缩仪成功预警实例
群测群防简易自动监测报警设备 －－地质灾害综合监测无线报警仪
应用 报警方式
滑坡群、崩塌群和不稳定斜坡体群地表位移， 可以监测到50路灾害监测点
达到预警值则发出无线报警信号，报警主机开始报警，并显示报警点位。 如果报警主机附近没有人值守，报警主机会自动循环拨打预存的 6个电话 号码进行电话报警，语音提示是哪个监测点报警。
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2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y
视频与地声监测
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2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y
电磁波雷达泥水位监测
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2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y
泥水位雷达和次声监测
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2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y