中國地質調查局地安全生產管理保障系統介紹鄭寶鋒

中國地質調查局安全生產管理保障系統介紹匯報人：鄭寶鋒Contents匯報目錄中國地質調查局安全生產管理保障系統建設全覽01系統建設背景與需求分析02系統整體框架與部署架構03系統軟硬件組成詳解04應用現狀與推廣成效05關鍵技術與未來展望Chapter01系統建設背景與需求分析從野外地質工作的特殊性與安全挑戰出發，明確系統建設的核心驅動力CHALLENGE野外地質工作環境的特殊性野外地質調查工作具有'點多線長、高度流動、分散作業'的顯著特征，作業區域多位于人煙稀少、交通不便、氣象復雜、地理惡劣的偏遠地帶，傳統安全保障手段難以有效覆蓋，亟需技術化、系統化的安全管理解決方案。01工作性質特殊：作業點高度分散且流動性強，項目組常年在偏遠山區、高原荒漠等復雜地理環境中開展調查，管理半徑大、管控難度高。02工作環境艱險：多數作業區域人煙稀少、交通不便，氣象條件復雜多變，面臨高原反應、極端天氣、地質災害等多重安全威脅。03傳統保障不足：長期以來主要依靠"人防"加簡單通信手段，社會保障體系無法覆蓋偏遠地質工作區，安全管理存在明顯盲區。地質調查人員在偏遠艱苦環境中開展野外作業FIELDSAFETY·安全管理野外安全管理的核心痛點野外地質調查面臨"求救難"與"監管難"雙重困境：偏遠地區通信盲區導致緊急情況下無法發出求救信號，后方管理人員也無法實時掌握野外人員位置與狀態。01緊急求救無門—偏遠作業區手機信號覆蓋不到，野外人員遭遇突發狀況時無法發送求救信號，錯失黃金救援時間，生命安全面臨嚴重威脅02后方監管盲區—安全管理人員無法實時獲知野外人員位置和行動軌跡，對分散在各項目組的人員狀況缺乏有效掌控，難以及時響應突發事件03救援協調困難—缺少統一的應急調度平臺和精準的位置信息支撐，組織救援時無法快速定位遇險人員、評估周邊可用救援資源，救援效率低下野外地質勘探作業現場·偏遠地區安全管理面臨多重挑戰COREOBJECTIVES系統建設的三大核心目標中國地質調查局安全生產管理保障系統圍繞'日常管理、實時監控、應急救援'三大目標展開建設，旨在建立覆蓋海陸空地質調查全場景的安全保障體系，全面提升安全管理水平和突發事件應急處置能力。日常安全管理標準化建立安全生產管理的數字化平臺，實現出隊審批、設備配發、安全培訓、檢查考核等全流程線上管理，提升管理效率和規范化水平海陸空全方位安全監控對野外作業人員、車輛、飛機、船只實施實時定位與軌跡跟蹤，覆蓋陸地、海洋、航空等全部地質調查場景，消除監管盲區突發事件應急處置指揮構建緊急呼救與救援調度體系，在突發狀況下快速定位遇險人員、評估周邊救援資源、制定救援方案，實現高效應急響應北斗衛星定位終端在地質調查現場的應用CORETECHNOLOGY技術路線與自主可控原則系統基于我國自主知識產權的北斗衛星導航系統和天地圖電子平臺研發，充分利用北斗雙模定位與短報文通信的獨特優勢，構建了一套技術自主可控、覆蓋海陸空全場景的地質調查安全生產高新技術保障體系。01北斗系統核心支撐：基于我國自主知識產權的北斗衛星導航系統，實現高精度定位和短報文雙向通信，在偏遠無公網覆蓋地區仍能保持通信能力。02天地圖平臺底座：采用我國自主開發的"天地圖"電子地圖作為空間信息底座，確保地理信息數據安全可控，并提供豐富的地理要素和地形信息。03軟硬一體化研發：技術方案涵蓋衛星定位（GPS/北斗雙模）、無線通信（GPRS/北斗短報文）、軟件平臺研發和硬件終端設計，形成完整的自主知識產權體系。北斗衛星導航系統·自主研發衛星定位與通信基礎設施CHAPTER02系統整體框架與部署架構從終端裝備到網絡中心，解析系統'端-網-云'三層架構的協同運作機制Architecture系統"端-網-云"三層架構安全生產管理保障系統采用"端-網-云"三層架構設計：野外終端層負責定位采集與通信交互，通信傳輸層通過GPRS和北斗衛星雙通道保障數據連通，平臺管理層依托局網絡中心實現集中管理與遠程監控，三層協同構成完整的安全保障閉環。野外終端層01野外作業主體配備多種定位通信終端設備，覆蓋個人、車輛、飛機、船只等全部作業場景02終端集成GPS/北斗雙模定位和GPRS/北斗短報文雙通道通信，確保公網盲區仍可運作GPS/北斗雙模通信傳輸層01GPRS基站通道承擔日常定位數據傳輸和短信通信，在有公網覆蓋區域提供高速穩定鏈路02北斗衛星短報文通道作為應急通信備份，在無公網覆蓋的偏遠地區保障緊急呼救和指令傳輸雙通道保障平臺管理層01安全生產管理保障平臺部署在局網絡中心，依托局骨干網運行，通過互聯網實現遠程訪問02地調局與局屬單位共建共享，各單位維護本單位數據，局層面實現全局安全生產統籌管理共建共享FieldStationNetwork西部野外工作站布局針對西部地區地質調查任務繁重、環境極端惡劣的特點，系統在烏魯木齊、格爾木、西寧、拉薩四個戰略節點設立野外工作站，形成覆蓋青藏高原及周邊高風險區域的安全保障網絡，實現出隊審批與報到登記的閉環管理。青藏高原及周邊地區野外地質調查作業現場01烏魯木齊工作站：覆蓋新疆及中亞跨境地質調查項目，輻射天山、阿爾泰山等重要成礦帶的野外作業區域02格爾木工作站：扼守青藏高原北緣入口，為進入可可西里、昆侖山等高海拔無人區的項目組提供安全保障03西寧工作站：服務青海全省及甘南地區的地質調查任務，銜接高原過渡地帶的安全管理與應急協調04拉薩工作站：覆蓋西藏自治區全域地質調查項目，為世界屋脊上的野外作業提供最近距離的安全支撐USERSYSTEM三級用戶功能體系系統面向地調局、局屬單位、野外人員三級用戶群體提供差異化功能：局級層面實現全局統籌監管與應急指揮，單位層面實現屬地化管理與快速響應，野外人員層面提供定位感知與一鍵求救的核心生存保障功能。LEVEL01地調局統籌管理全局地調項目分布可視化、野外工作組/車輛/人員位置軌跡實時監控、短信群發調度組織跨區域應急救援、統籌全局安全生產日常管理與年度考核統籌監管LEVEL02局屬單位屬地管理管理本單位野外工作組、車輛、人員的位置軌跡和通信聯絡，掌握一線動態組織本單位范圍內的應急救援響應，承擔安全生產日常管理主體責任屬地響應LEVEL03野外人員核心功能我在哪兒·實時獲取自身精準位置信息，建立空間方位感知誰在周圍·查看附近同事和車輛分布，便于協同互助緊急求救·一鍵發送求救信號和位置坐標生存保障CHAPTER03系統軟硬件組成詳解從管理保障平臺到四類終端設備，全面解析系統的功能模塊與技術規格DUALPLATFORM軟件研發：兩大核心平臺系統軟件由管理與保障平臺（服務端）和終端支持平臺（野外端）兩大自主研發平臺構成，前者部署在局網絡中心提供17個管理模塊，后者安裝在顯控終端供野外人員現場操作，兩端協同實現安全生產管理的全流程數字化覆蓋。01管理與保障平臺（服務端）自主研發17個功能模塊，涵蓋安全生產管理、地圖服務、定位跟蹤、緊急呼救與應急救援等核心功能部署在局網絡中心，通過互聯網訪問，各單位維護本單位數據，實現分級管理、全局統籌數據中心服務器部署環境地質勘探人員野外使用北斗終端02終端支持平臺（野外端）自主研發并安裝在顯控終端上，供野外工作人員在作業現場直接操作使用提供實時定位查看、周圍人員車輛感知、應急短信通信、終端設備狀態監控等現場功能PLATFORMFUNCTIONS管理與保障平臺核心功能管理與保障平臺集成了17個功能模塊，覆蓋基礎數據維護、出隊審批與設備配發、實時定位與軌跡監控、應急通信與救援調度、日常安全管理與考核等全業務鏈條。基礎數據與出隊管理維護人員、車輛、設備等基礎信息，實現出隊審批與設備配發的線上化全流程管理，確保數據準確性與審批效率全流程實時監控與軌跡回放按單位分組統計找人找車，查看車輛行駛軌跡，實現野外作業過程可視化回溯，提升調度響應速度可視化應急通信與救援組織發送短信群發通知，接收求救后查看周邊分布，在線制定應急救援方案，縮短應急響應時間在線調度日常安全管理與考核發布通知、組織培訓、登記防護用品、填報檢查記錄，支持年度安全考核初評，建立完整安全檔案年度考核西部工作站聯動審批完成自動推送至野外工作站，項目組完成報到登記，實現高風險區域閉環管控，強化協同作戰能力閉環管控HardwareTerminals四類硬件終端設備體系系統針對陸地、海洋、航空等不同地質調查場景，開發了個人、車載、機載、船載四類終端設備，形成覆蓋海陸空全場景的硬件保障體系。北斗手持定位通信終端·覆蓋海陸空全場景個人手持終端集成GPS/北斗定位、GPRS/北斗短報文通信、導航和緊急求救功能，便于野外人員隨身攜帶車載終端安裝在地質調查作業車輛上，提供行車定位監控、通信調度和緊急求救功能機載終端用于航空地質調查飛機，主要提供定位和通信功能，保障空中作業安全船載終端服務于海洋地質調查船舶，集成定位、通信、導航和緊急求救功能TERMINALEQUIPMENT手持定位通信終端技術規格手持定位通信終端是系統最核心的野外裝備，集成GPS/北斗雙模定位和GPRS/北斗短報文雙通道通信技術，具備自動切換能力，整機重量不超過0.5公斤，續航超過10小時，專為極端野外環境設計，確保全天候、全地域的通信保障能力。北斗衛星手持通信終端設備實物雙模定位互備：GPS與北斗雙模定位可相互切換，在復雜地形和惡劣天氣條件下仍能保持高精度定位，有效降低單一系統失效風險GPS+BD雙通道通信自適應：GPRS和北斗短報文通信可自動切換，公網覆蓋區使用GPRS降低成本，盲區自動切換至北斗短報文確保通信不中斷AUTO輕量化長續航：整機重量控制在0.5公斤以內，采用可更換電池設計，連續工作時間不低于10小時，滿足全天野外作業需求≤0.5kgEQUIPMENTEVOLUTION北斗終端設備迭代升級歷程北斗安全保障終端從第一代分體機到第三代一體機持續迭代，尺寸和重量大幅縮減，集成度和便攜性顯著提升，更加貼合野外地質調查實際需求。北斗終端設備實物第一代·分體機定位模塊與通信模塊分離設計，設備體積較大、重量偏重，野外攜帶不便，但驗證了北斗技術應用于地質安全保障的可行性第二代·改進型優化了模塊集成方案，縮小了設備體積，改善了電池續航和通信穩定性，逐步提升了野外環境下的可靠性第三代·一體機北斗與移動通信高度集成為一體機，尺寸和重量大幅減少，操作界面更加友好，已成為當前地質調查野外的主力裝備CHAPTER04應用現狀與推廣成效從局內日常應用到省級推廣，展示系統對地質調查安全保障水平的全面提升ApplicationScenarios局內日常安全管理應用系統已深度融入中國地質調查局日常安全管理體系，通過精確的數據統計能力支撐安全生產季報發布、野外作業數據分析和業務管理決策。安全生產季報發布：利用系統精確數據統計功能，配合局安全管理部門按時發布多期安全生產季報，為局領導決策提供量化依據季報業務數據支撐服務：根據局總工室和裝備部需要，定期提供地質調查野外作業數據和野外用車數據，服務于全局業務管理決策野外落實安全生產新規：緊跟新《安全生產法》和局"三個必須"要求，持續強化系統數據統計能力，確保安全管理與業務發展同步推進新規年度考核與評估：系統支持局屬單位年度安全考核初評分，將日常數據積累轉化為可量化的考核指標，推動安全管理責任落實考核中國地質調查局TRAINING&PROMOTION系統培訓與推廣覆蓋安全生產管理保障系統已通過多層次、多形式的培訓活動在全局范圍內實現廣泛覆蓋，從線下實操培訓到線上直播授課，培訓對象涵蓋安全管理人員、野外作業人員和船舶管理人員，有效提升了全員安全意識和系統操作能力。安全生產培訓會議現場01青島海洋所專項培訓：結合"地質云2.0"上線，為安全管理人員、外業人員和船舶管理員開展V2.0版系統與北斗終端實操培訓北斗終端實操02指揮中心大規模直播培訓：超4000人通過Welink直播參訓，全方位講解責任落實、裝備配備、教育培訓等12個方面的安全工作要求4000+人參訓03典型案例分析教學：結合近年來野外地質調查生產安全事故典型案例進行警示教育，以實際案例強化安全生產紅線意識安全紅線意識04海洋地質監管專項推廣：重點培訓系統在海洋地質調查船遠程監管中的應用，推動遠程監管數據的多樣化利用遠程監管應用INDUSTRYDEMONSTRATION省級地勘單位的示范帶動中國地質調查局安全生產管理保障系統產生了顯著行業示范效應，新疆、青海、云南等省級地勘單位借鑒建設成果，推動了全國地質勘查行業安全保障技術水平的整體提升。01新疆率先借鑒：地域遼闊、野外作業區域偏遠，對北斗安全保障需求最為迫切，率先引入系統建設經驗開展本區安全保障體系建設02青海高原適配：地質調查多在高海拔地區開展，借鑒系統技術方案建立了適合高原環境特點的野外安全保障系統03云南復雜地形應用：地形復雜、地質災害頻發，引入北斗安全保障技術為山地叢林環境下的地質調查提供安全支撐04行業標準引領：系統建設經驗和技術方案為全國地質勘查行業提供了可復制、可推廣的安全保障模式，推動行業安全生產標準化進程新疆地質調查野外作業實景Achievements科技獎勵與知識產權成果安全生產管理保障系統的研發成果獲得了行業高度認可，先后斬獲兩項省部級一等獎和一項部級二等獎，同時積累了豐富的知識產權成果，標志著系統在技術創新性和實用價值方面均達到了行業領先水平。科技獎勵證書·省部級榮譽認證01中國衛星導航定位科學技術獎一等獎基于北斗、GPRS、GPS的地質調查安全生產遠程監控系統研究獲省部級殊榮02中國職業安全健康科學技術獎一等獎地質調查安全生產保障平臺研究獲省部級獎勵，體現職業安全領域突出貢獻03國土資源部科學技術二等獎地質調查安全保障體系研究獲2014年度部級二等獎，標志理論研究重大突破04知識產權積累軟件著作權2項、學術論文10余篇、專著2部，形成系統性理論與技術方案體系SYSTEMEVOLUTION地質云2.0版系統升級演進安全生產管理保障系統已升級至V2.0版并與'地質云2.0'平臺深度融合，在增強遠程監管能力、優化移動端體驗、拓展海洋地質調查專項功能等方面實現了全面升級，標志著系統從單一安全監管向綜合數據服務平臺的戰略轉型。融入地質云生態V2.0版系統與"地質云2.0"平臺實現深度融合，打通安全管理數據與地質調查業務數據的關聯，提升數據綜合利用價值。深度融合移動端體驗優化手機APP功能全面升級，野外人員可通過智能手機便捷完成定位查看、應急通信、安全報備等操作，降低對專用終端的依賴。移動優先海洋監管專項增強針對海洋地質調查船舶遠程監管需求進行專項優化，支持船舶航跡監控、海域安全預警和遠程指揮調度。遠程監管地質云平臺數據中心設施SYSTEMOVERVIEW系統應用覆蓋概覽安全生產管理保障系統已實現對地質調查全要素、全場景的安全管理覆蓋，從人員、車輛、船舶、飛機到各類北斗終端設備，從東部平原到西部高原，構建了全方位、立體化的安全保障網絡。系統應用覆蓋關鍵維度管理維度覆蓋范圍具體內容人員管理全局野外作業人員覆蓋局屬各單位及項目承擔單位的所有一線地質調查人員，實現人員位置實時追蹤與緊急呼叫功能車輛監控全部地調作業車輛實時監控車輛位置與行駛軌跡，支持行車安全預警，覆蓋野外作業車輛全生命周期管理船舶監管海洋地調船舶海洋地質調查船舶遠程監管與航跡監控，實現海上作業安全態勢感知與風險預警終端裝備四類北斗終端個人、車載、機載、船載終端全面配備，已迭代至第三代，形成空天地一體化裝備體系區域覆蓋全國主要調查區域西部四站（烏魯木齊/格爾木/西寧/拉薩）重點保障高風險區，構建高原高寒地區安全保障能力數據來源：中國地質調查局安全生產管理保障系統CHAPTER05關鍵技術與未來展望從北斗定位到天地一體化通信，展望地質調查安全保障的技術演進方向CORETECHNOLOGIES三大關鍵技術支柱安全生產管理保障系統的技術架構建立在三大核心技術支柱之上：GPS/北斗雙模衛星定位確保全天候全地域精準定位，GPRS/北斗短報文雙通道通信保障任何環境下信息不中斷，天地圖電子地圖平臺為安全管理與應急救援提供空間決策支撐。衛星定位技術01GPS與北斗雙模定位方案，兩套系統可相互切換補充，在復雜地形和遮擋環境下提升定位可靠性02北斗系統獨有的短報文功能，在無公網區域實現位置信息上報和雙向通信，是應急通信的關鍵保障GPS/北斗無線通信技術01GPRS通道在公網覆蓋區提供高速數據傳輸，滿足日常定位上報、短信通信等常規業務需求02北斗短報文通道作為應急備份，在高原、荒漠、海洋等無公網區域保障緊急呼救和關鍵指令傳輸GPRS/短報文電子地圖技術01基于國家自主開發的天地圖平臺，提供高精度地形、道路、水系、居民地等地理要素信息02為應急救援提供地形分析和周邊資源查詢，支撐救援路徑規劃和現場態勢評估天地圖GEOSCIENCE·NAVIGATION北斗系統在地質安全中的獨特優勢北斗衛星導航系統憑借其獨有的短報文雙向通信能力，在地質調查安全保障中具有GPS無法替代的戰略價值——它不僅解決了"我在哪兒"的定位問題，更解決了"讓別人知道我在哪兒"的通信問題。01短報文雙向通信北斗獨有的短報文功能使終端不僅能接收定位信息，還能主動向后方發送位置和求救信號，實現"定位即通信"的一體化保障。02無公網區域生命線在青藏高原、戈壁荒漠、遠海等無手機信號覆蓋區域，北斗短報文成為野外人員與后方聯系的唯一可靠通信手段。03自主可控安全保障基于自主知識產權的北斗系統，核心定位與通信技術不受制于外部系統，確保地質調查安全保障的長期穩定性和安全性。北斗導航衛星系統示意CapabilityAssessment系統綜合能力評估安全生產管理保障系統在定位精度、通信可靠性、覆蓋范圍、應急響應、易用性和數據分析六大維度上均展現出優異的綜合性能，其中覆蓋范圍和通信可靠性得益于北斗系統獨特優勢表現最為突出。系統六維能力評估當前系統在覆蓋范圍和通信可靠性方面表現突出，易用性和數據分析能力仍有提升空間01定位精度85→95：依托北斗三號全球組網高精度定位服務，結合地基增強站網，實現厘米級定位精度全覆蓋。02通信可靠性92→96：融合北斗短報文與多模通信鏈路，構建全天候、全地形應急通信保障體系。03覆蓋范圍95→98：借助北斗系統全球覆蓋優勢，結合衛星通信中繼，實現全域無盲區監控覆蓋。04應急響應80→92：建設智能預警與快速響應機制，大幅縮短突發事件處置時效與決策精準度。05系統易用性78→90：優化人機交互界面與操作流程，降低一線作業人員使用門檻與培訓成本。06數據分析75→88：引入智能數據挖掘與可視化分析平臺，提升安全生產決策支撐能力。INSTITUTIONALFRAMEWORK制度保障與標準建設安全生產管理保障系統的有效運行離不開完善的制度保障體系，通過制定終端使用規定、安全生產責任書、年度考核機制等一系列規章制度，確保技術手段與管理制度的深度融合。終端使用規范制定出臺監控管理及終端使用規定，明確各級單位和人員操作規范和管理要求，建立標準化操作流程，確保系統使用規范統一規范標準安全責任書簽署將系統使用納入安全生產責任體系，逐級壓實安全管理責任，形成層層傳導、責任到人的工作機制責任落實年度考核機制建立將系統使用、數據報送、應急響應等納入量化考核指標體系，建立科學評價機制，推動管理效能持續提升考核評價培訓制度化推進將系統操作納入年度培訓計劃，確保新入職人員上崗前完成培訓，定期組織技能提升培訓，保障人員能力持續達標培訓提升安全生產責任書簽署與安全管理會議現場TECHNOLOGYROADMAP未來技術演進方向安全生產管理保障系統未來將沿著終端智能化、平臺智能化和生態協同化三大方向持續演進，借助北斗三號全球系統、人工智能大數據和跨系統互聯互通等新技術，推動地質調查安全保障從'被動應急'向'主動預防'的戰略升級。北斗三號終端智能化升級依托北斗三號全球系統提升定位精度和通信帶寬，結合物聯網傳感技術實現野外人員健康狀態和環境風險的實時監測預警AI預測平臺AI賦能利用人工智能和大數據技術深度挖掘歷史安全數據，建立安全風險預測模型和智能決策輔助系統，實現安全隱患的主動識別與預防全鏈條多系統融合協同推進與氣象預警、地質災害監測、醫療急救等外部系統的互聯互通，構建覆蓋"預警—監控—救援—復盤"全鏈條的安全保障生態人工智能與大數據分析技術場景COREVALUES系統建設的核心價值安全生產管理保障系統的核心價值體現在三個層面：為野外人員構筑生命安全防線、推動安全管理從"人防"到"技防"的范式轉變、為全國地質勘查行業提供可復制的安全保障解決方案，實現了個人安全、管理效能和行業發展的多重價值統一。生命保障價值為每一位野外地質工作者構筑堅實的安全防線，確保在偏遠艱苦環境中遇到危險時能被及時發現和有效救援改變了野外人員"孤軍奮戰"的困境，讓后方管理團隊始終"看得見、聯得上、救得到"安全防線管理提升價值實現安全生產管理從"人防"到"技防"的歷史性跨越，從經驗驅動轉向數據驅動的科學管理模式大幅提升管理效率和決策科學性，安全生產季報和年度考核為局領導提供了精準的決策依據數據驅動行業發展價值為新疆、青海、云南等省級地勘單位提供了可復制的安全保障方案，推動了行業安全技術整體進步多項省部級科技獎勵和自主知識產權成果，確立了我國在地質調查安全保障技術領域的領先地位行業領先TEAM&ACHIEVEMENTS研發團隊核心貢獻以鄭寶鋒為代表的研發團隊憑借強烈的事業責任心和扎實的科研能力，推動了安全生產管理保障系統從零到一的創建和持續迭代優化，其個人先后獲評局優秀項目負責人、入選青年地質英才計劃，并獲得多項省部級科技獎勵。中國地質大學（武漢）校園實景2012·EXCELLENCE獲評首屆優秀項目負責人—被評為中國地質調查局首屆優秀地質調查項目負責人，體現了在地質調查項目管理方面的突出能力2013·TALENTPROGRAM入選青年英才計劃—入選局第三批青年地質英才培養計劃（"百人計劃"），獲得了更高層次的科研發展平臺RESEARCHOUTPUT豐碩科研成果—獲省部級一等獎2項、二等獎1項，取得軟件著作權2項，發表學術論文10余篇，合著專著2部2014·PH.DPURSUIT持續學術深造—考入中國地質大學（武漢）地質調查信息化專業攻讀博士學位，持續提升科研理論水平和創新能力POLICYALIG