我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一,地质条件复杂,构造活动频繁,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等灾害隐患多、分布广,且隐蔽性、突发性和破坏性强,防范难度大。地质灾害在我国平均每年造成1000多人死亡,直接经济损失上百亿元。地质灾害的发生以及变化,需要通过监测才能较准确地掌握;地质灾害防治工程的效果,也需要通过监测对比方能检测出来;地质灾害的监测数据也是进行地质灾害科学研究的重要依据。本世纪前期气候变化和地震均趋于活跃期,强降雨和地震引发的滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝灾害将加剧,未来5-10年仍是地质灾害的高发期,因此我们有必要采取实时监测的方式,采用先进的数据采集技术,使用可靠的传输网络,为预测提供更详细的数据,为预防争取更多的时间。地质灾害的发生有一定的形成条件,致灾地质作用需要在一定的动力诱发(破坏)下发生,诱发动力有的是天然的,有的是人为的,不同的地质灾害在形成条件、造成危害等方面存在区别。本文分析了我国地质灾害的分类、发育分布特点及危害情况,研究了崩塌、滑坡、泥石流等典型突发地质灾害的发生机制,探索了应用直觉梯形模糊理论进行地质灾害危险性评估的方法。监测所使用的设备对监测技术方法的发展是至关重要的,监测技术方法分为直接信息类、间接信息类和诱发因素类。本文研究了常见的监测方法和设备,包括地表位移监测、地下变形监测、水文监测以及数据采集和报警设备等,分析了摄影测量中数码摄像机的误差来源,按照标定数据提取、标定模型建立、参数计算和优化、畸变矫正的步骤建立了一种精确标定方法,先后对像素量化噪声误差、图像坐标轴正交误差、不对心误差、镜头径向畸变误差和切向畸变误差作了修正,实验结果表明,此方法可以得到非常精确的标定结果。监测的数据传输包括区域内的短距离传输,远程网络的传输以及传输过程的数据的校验、压缩、加密等。本文基于无线传感器网络特性,提出了基于量子免疫的能量空洞避免算法,该算法综合了量子计算的天然并行性、免疫算法的充分自适应性,它比传统的进化算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度,更有效的全局和局域寻优能力,对比实验结果表明,该算法相对于已有算法能有效提高网络效率。对在监测中常用的远程通信技术进行了研究,包括GPRS、LTE、卫星数字通信等。介绍了常见的数据压缩方法和校验方法,提出了适合监测的数据压缩方法。研究了常见的数据加密方法,并基于Lorenz混沌映射和有限域理论建立了一种新的图像加密方法,该方法首先利用Lorenz混沌映射将原始图像信息分为图像矩阵,然后在有限域中对图像矩阵进行处理,通过混沌映射与在有限域中计算相结合的方法,这种新的加密方法具有较好的效果和较快的速度,实现了速度和效果的平衡。目前的监测软件存在可维护性不高、数据展示效果不好等问题。本文讨论了软件的可维护性在地质灾害实时监测与信息管理集成系统开发中的重要性,研究了三层架构、Silverlight、MVVM模式等软件开发技术,提出将动态编译技术用于系统开发,使得软件的使用者也可以一定程度地持续改进更新现有软件系统。然后对系统进行了总体设计,在实现地表位移、深部位移、裂缝位移、雨量、水位、孔隙水压(渗压)、应力、土压力等监测数据的实时采集、上传和处理存储的基础上,使用Silverlight技术及MVVM模式实现了客户端的数据展示。地质灾害实时监测与信息管理集成系统在万州区望江路变形体鞍子坝居民区监测示范点、江南新区政协办公楼滑坡监测示范点、万州区四季花城7#楼危岩监测示范点等三个监测项目点进行了应用。文本首先介绍了各个监测点的基本情况、成因机制及变形趋势、监测内容及监测点的布设,然后对系统监测的数据进行了分析。结果表明系统能够较好地反映各项监测参数的实时值以及其持续的变化趋势,为防灾减灾和预测预报提供依据。