災害監測預警系統基于智能視頻分析，自動對視頻圖像信息進行分析識別，無需人工干預；對河道、湖泊等區域水位進行實時監測，監測到水位達到警戒水位時，及時進行預警，有效的協助管理人員處理，同時還可查看現場錄像，方便事后管理查詢，提升智能化管理水平。

山洪災害監測預警系統由前端數據采集設備、供電設備、傳輸設備和監控中心組成，前端安裝在水庫或水電站的數據采集主機將采集到的視頻圖像、水位、降雨量、水溫、氣壓等數據通過GPRS或3G等無線方式傳輸到監控中心，監控中心軟件可以顯示并分析前端設備采集的數據，當出現警情時會發出預警信息，提醒相關指揮人員做好搶險救災工作準備。

國內外生態環境安全預警研究現狀

國外預警研究是多個領域的，包括經濟領域、氣候氣象的預測預報、糧食安全供給、饑荒預警、醫療、環境監測、工程地質及生態環境等。美國環境保護基金會及自然資源保護委員會的全球變暖預警系統 (Global Warning: Early Warning Signs)，采用 WebGIS 的形式對全球氣溫正在逐漸升高地區以信號做出標記，可以提示可能產生的海水上升、冰川溶化、兩極氣溫上升等現象，并對可能產生疾病擴散、早春、干旱、火災等災害做出及時的預報。美國的 International Development Activity 制作的網上饑荒預警系統 (Famine Early Warning System Network)，主要針對不同的國家和地區的糧食需求、貧困人口數量、干旱及多雨、貿易、平均預期農產品收獲情況，對地區或國家饑荒情況做出預測預警。Wil-liam E.Sharpe 等將酸性徑流導致魚類的損失作為森林減少的一個預警指標進行研究，得到了酸類物質的長期緩慢積累是生態環境大范圍破壞的結果的結論。Jost Borcherding 等1999 年建立的生物預警系統，在有毒物質進入水體 30 min 后發生預警。國外生態安全預警研究主要是建立在生態風險評價、生態預報的基礎之上的。歐美國家許多學者分別從不同側面開始進行生態預警方面的研究。如美國為了防治西南部大草原的沙化，開始把植物之間的裸露區指數、牧草蓋度、營養性繁殖體蓋度等作為沙漠化的早期預測指標，采用衛星監測和地面觀測相結合的方法確定草場生態系統由正常發展到有風險和沙漠化不同階段的臨界值。

國內對環境預警的研究最早始于 20 世紀 90 年代末。生態安全預警研究隨著生態安全的研究深入而日益受到學術界的重視，許多學者在不同的領域進行預警研究。曲格平(2002)認為為應對可能出現的生態環境災害和社會事件，需要建立必要的預警、預防和應急措施。郭中偉 (2001)認為生態安全預警是一種社會公益性的服務，應該由國家組織實施。中國科學院將 “國家生態安全的監測、評價與預警系統”研究作為 2000 年的重大項目。傅伯杰等 (1996，2001)對區域生態環境預警進行了較深入的研究; 蘇維詞等(1997)分階段地對烏江流域內的 39 個縣 (市、區、特區)的生態環境做了預警評價;邵東國等 (1996)以甘肅省河西走廊疏勒河流域為例，對干早內陸河流域生態環境預警進行分析研究，建立了基于神經網絡的生態安全預警模型，給出了生態環境質量量化與預警分析方法; 卞建民等 (2002)、關文彬等 (2001，2003)、林年豐等 (2000)進行了土地荒漠化預警理論與方法研究; 梅寶玲等 (2003)建立了內蒙古生態預警指標體系; 張大任 (1991)對洞庭湖生態環境預警做了地理學與國土研究; 文傳甲 (1997，1998)對三峽庫區農業生態系統及農業生態經濟系統進行預警分析; 許學工 (1996)應用生態環境交錯帶理論分析了黃河三角洲的生態環境，提出環境潛在指數對黃河三角洲的生態環境做了預警研究; 王龍 (1995)對山西煤炭開發與生態環境預警做了研究。總體來說，生態環境安全預警研究還是一個新的領域，還沒有形成較為成熟的研究方法，目前，還沒有學者對南水北調中線水源區 (南陽市域)的生態環境進行過綜合評價和研究。此次研究根據環境預警的原理和方法，進行南水北調中線水源區生態環境安全預警研究對確保水源區水質安全具有非常重要的現實意義和長遠意義。