地质灾害安全监测是一项实践性极强的系统工程，需要结合灾害类型、地质条件和技术能力，制定科学规范的操作流程。从监测点选址到预警发布的每个环节都需遵循技术标准，确保数据的可靠性与决策的有效性。本文系统介绍地质灾害安全监测的具体实施方法，为一线监测工作提供技术指引。
地质条件调查是监测方案设计的基础工作。需采用 1:2000 比例尺地形图进行野外地质填图，圈定灾害体范围、边界及影响区域，重点标注断层、软弱夹层等控灾地质构造。对于滑坡体，需查明滑床倾角（测量精度 ±1°）、滑带物质组成及厚度（误差≤5cm）；针对泥石流沟谷，应测定流域面积、主沟长度、纵坡降（精度 0.1%）等形态参数。采用钻探与物探相结合的方法获取地下信息，钻孔间距根据灾害规模确定，小型灾害体控制在 50m 以内，大型灾害体加密至 20-30m，钻孔岩芯采取率需≥80%。
监测参数确定需依据灾害类型差异化设置。滑坡监测应包含：地表位移（平面精度 3mm，高程精度 5mm）、深部位移（每 10m 深度误差≤2mm）、裂缝开合度（分辨率 0.01mm）、地下水位（精度 ±2cm）及孔隙水压力（量程 0-1MPa，精度 0.5% F・S）。崩塌监测重点关注危岩体位移（采样频率 1 次 / 小时）、基座应力（量程 0-50MPa）及振动加速度（0-10g）。泥石流监测需布设降雨量（分辨率 0.2mm）、泥位（量程 0-15m，精度 ±1cm）、冲击力（0-100kPa）等参数传感器，其中雨量监测点需覆盖流域上、中、下游。
监测方案编制应包含布点图、设备清单与技术参数表。布点原则为 "关键部位加密，次要区域控制"，滑坡后缘与剪出部位的监测点密度不低于 2 个 / 100㎡，滑坡体中部可放宽至 1 个 / 200㎡。方案需明确数据采集频率：日常监测 1 次 / 天，降雨期间（日雨量≥50mm）加密至 1 次 / 10 分钟，地震后 1 小时内完成首轮数据采集。同时制定设备选型标准，如 GNSS 接收机需满足静态平面精度 5mm+1ppm，动态响应时间≤1 秒，确保适应野外复杂环境。
地表监测网络布设需形成闭合控制体系。滑坡地表位移监测采用 "基准站 - 监测站" 模式，基准站应选在稳定区域（距灾害体边界≥500m），视野开阔度≥15°，避开强电磁干扰源；监测站沿滑坡主滑方向布设，在后缘、中部及前缘分别设置监测断面，断面间距≤30m，每个断面布设 3-5 个监测点，形成三维监测网。裂缝监测点需跨缝布设，传感器两端固定点间距≥50cm，确保裂缝变形能被有效捕捉，对于活动性裂缝，应同步安装视频监控设备（分辨率 1080P，帧率 25fps）。
地下监测系统安装需精准定位。深部位移监测采用钻孔测斜仪，钻孔直径 110mm，垂直度偏差≤1°，测斜管底部嵌入稳定岩层≥5m，管节连接需保证同心度（误差≤2mm），管内注满清水以减少环境干扰。孔隙水压力计应埋设在滑带以下 1-2m 处，采用双管法埋设确保传感器与地层紧密接触，埋设后需静置 72 小时待读数稳定。对于泥石流沟谷，地下水位监测井应布置在物源区与流通区交界处，井深需达到稳定地下水位以下 5m，井管滤网段长度不小于 3m。
气象与环境监测设备安装需考虑代表性。雨量站应设在流域中心区，距地面高度 1.2m，周围 20m 内无遮挡物，避免溅水影响；风速风向仪安装在开阔处，高度≥2m，采样频率 1 次 / 分钟。视频监测点需覆盖灾害体全貌及主要运动路径，摄像头应具备 360° 旋转功能（定位精度 ±0.5°），夜视距离≥100m，在暴雨、大雾等恶劣天气下仍能保持清晰成像（最低照度 0.01lux）。
实时数据采集需建立自动化流程。采用定时唤醒机制控制设备功耗，静态监测时段（无预警时）设置为 1 次 / 小时采集，动态预警时段自动切换为 1 次 / 10 秒高频采集。数据采集终端应具备本地存储功能（容量≥16GB），支持掉电后数据不丢失，当网络中断时能缓存至少 7 天的监测数据。采集系统需具备数据质量自检功能，自动识别超出量程、跳变异常的数据（偏差超过 3 倍标准差），并标记可疑数据供人工复核。
数据传输网络需保障稳定可靠。近距离（≤5km）监测点采用 LoRa 无线传输，设置扩频因子 12 以提高抗干扰能力，传输速率控制在 0.3-5kbps；远距离监测点采用 4G/5G 模块，选择工业级芯片（工作温度 - 40~85℃）确保恶劣环境适应性，重要监测点需配置双 SIM 卡冗余备份，当主卡信号中断时 5 秒内切换至备用卡。所有传输数据需进行格式转换（采用 JSON 格式）与加密处理（SHA-256 算法），确保符合《信息安全技术 数据传输安全规范》。
数据预处理需消除误差干扰。采用滑动平均法（窗口大小 5-10 个点）过滤高频噪声，对 GNSS 数据进行差分处理（基线解算精度 5mm+1ppm），消除大气延迟影响。深部位移数据需进行温度补偿，根据测斜管材质膨胀系数（如 PVC 管 0.07mm/m・℃）修正测量值。建立数据时间同步机制，所有传感器采用 NTP 协议校准时钟，时间偏差控制在 1 秒以内，确保多源数据的时空一致性。
数据分析模型应实现自动化处理。开发趋势分析算法，自动计算位移速率（mm/d）、加速度（mm/d²）等衍生参数，当连续 3 次测量值超过设定阈值时触发预警。采用累计降雨量与前期影响雨量（API）模型预测泥石流发生概率，当 API 值≥50mm 且 1 小时雨强≥20mm 时，自动提升预警等级。建立灾害演化阶段识别模型，通过变形曲线斜率变化判断滑坡是否进入加速阶段（速率≥5mm/d）。
预警阈值体系需分级设定。滑坡预警分四级：蓝色预警（日位移 0.5-2mm）、黄色预警（2-5mm）、橙色预警（5-10mm）、红色预警（＞10mm），对应不同的响应措施。泥石流预警结合雨量与泥位双重指标，当 1 小时雨量达 30mm 或泥位上涨速率＞0.5m/h 时启动黄色预警，当 30 分钟雨量达 20mm 且泥位超警戒水位时发布红色预警。阈值设定需经专家论证，并每半年根据监测数据重新校准一次。
预警信息发布需多渠道协同。建立 "监测平台 - 县级应急指挥中心 - 乡镇 - 村社" 四级推送机制，预警信息应包含灾害名称、预警等级、影响范围、撤离建议及发布时间，通过短信（送达率≥99%）、应急广播（覆盖半径≥1km）、铜锣等传统方式组合发布。红色预警发布后，系统需自动拨打责任人和监测员电话（3 次重试机制），确保信息传递到位。
应急处置流程应标准化操作。蓝色预警时，监测员需增加现场巡查频次（每日 2 次），检查设备运行状态；黄色预警启动 24 小时值班制度，每小时报送监测数据；橙色预警时组织危险区群众做好撤离准备，关闭受影响路段；红色预警立即启动撤离方案，按照预先划定的路线（疏散时间≤30 分钟）转移至安置点，并设置警戒标志禁止人员返回。应急处置结束后 72 小时内，需完成灾害损失评估与监测数据复盘。
武汉中地恒达科技有限公司(简称中地恒达，英文缩写ZDHD)，是依托中国地质大学(武汉)所属企业在科技创新方面取得的丰硕成果及技术力量组建设立，公司位于武汉市光谷芯中心，主要从事地质灾害监测设备，卫星导航定位系统及设备，工程监测仪器，工程监测软件，自动控制系统及设备的研发、制造、销售及技术服务。公司技术团队硕士及以上学历占比45%(正教授2人，博士2人，硕士6人。
中地恒达产品应用领域包括地质灾害、能源、电力、交通、水利、市政等。目前拥有自主研发硬件产品包括北斗GNSS接收机、导轮式固定测斜仪、双轴倾角计、无线低功耗倾角计、无线倾角加速度计、危岩体崩塌计、无线裂缝监测一体机、地下水位监测一体机、降雨量监测站、数字信号采集仪、振弦信号采集仪、输油气管道应力监测系统、防护网监测系统、高支模监测系统、基坑降水监控系统等。软件产品包括中地恒达监测云、地质灾害监测预警平台、大坝安全监测预警平台、桥梁安全监测预警平台、露天矿山安全监测预警平台、监测APP软件、监测小站(微信小程序)、垂直度检测APP软件等。