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公司“空天地一体化” 为工程建设插上智慧翅膀
董慧蓉

  工程未动,测量先行。近年来,公司测绘中心紧跟时代发展,结合参与工程实践,自主研究适用于大中型、特大型水利水电工程项目和国家重大基础设施中的高速铁路、高速公路、城市地铁项目、市政工程建设等领域的“空天地一体化测绘支撑技术体系”。该体系一是构建了从地下、地表到低空、高空的立体化测绘技术,并通过现代信息技术集成创新,形成了一套完整的空间信息服务系统,有效实现了工程建设全空间覆盖、全生命周期服务的测绘新模式。二是融合了卫星遥感、航空摄影、地面测绘、水下探测等多元测绘手段,形成了多源数据协同采集、处理与应用的技术架构,在空间应用层面展现出显著优势。
  高空监测。在万米高空,一套看不见的“智慧之眼”正全天候守护着黄登大坝的安全,通过星载InSAR遥感技术,实现了大范围地表形变监测与滑坡预警功能。其中《利用InSAR信息技术对水电站库区库岸变形部位识别与形变时程的分析与研究》研发项目获得电建集团科学技术奖二等奖。
  低空测绘。在云南曲靖新能源项目测量中心,搭载倾斜摄影和激光雷达的无人机化身“空中测绘师”,激光雷达扫描出的三维点云数据,在2天内就完成了传统方法需要半个月的地形测量工作,其LiDAR系统更能“看透”茂密植被,为新能源项目节省了80%的林木砍伐量,产出包括三维实景模型、地形图、数字高程模型、数字正射影像等多元化成果。其中《无人机的通信增强方法和无人机》取得发明专利证书;《无人机低空航测系统在水电水利工程中的应用》获得电建集团科技进步奖三等奖。
  地面作业。地面上,北斗卫星导航地基增强系统,堪比“数字尺规”为工程建设提供厘米级实时定位服务,广泛应用于工程建设的全生命周期。手持式三维激光扫描仪,构建坝肩开挖、大坝型体等高标准部位毫米级B IM模型,可实时比对设计偏差,指导精准施工。其中依托徐盐铁路建立的“北斗多模地基增强系统服务于工程建设各阶段,研发项目《多模式地面基站增强系统的研究与应用》获得电建集团科学技术奖——三等奖;取得《多模GNSS基线平差处理软件》《多模GNSS基线解算处理软件》两项软件著作权证书;《徐盐铁路Ⅱ标段施工测绘保障项目》获得中国测绘学会全国优秀测绘工程奖——金奖。
  地下空间。在地下空间,通过精密测控技术实现长大隧洞精准施工放样与体型控制;针对大跨度地下厂房,布设全要素精密控制网,确保发电机组等关键设备毫米级安装精度;创新性地将传统洞内导线测量与陀螺定向技术结合,攻克了短边工作井隧道贯通难题。其中《白鹤滩水电站施工控制测量系统工程》获得中国测绘学会全国优秀测绘工程奖-金奖。《全员、全要素、全过程+多维度融合精密测量质量管控实践经验》获青海省质量标杆;《水电站地下厂房全要素精密控制网研究与应用》获公司科技进步二等奖;《短边工作井下挖隧道测量控制技术研究与应用》研发成果丰富,不仅获得“中国好技术、生产力促进奖”等奖项;更获得青海省测绘地理信息学会科技进步奖一等奖。其依托项目《珠江三角洲水资源配置工程测绘保障项目》获得全国优秀测绘工程奖银奖。
  水下探测。在水下探测方面,高精度水下地形测绘已成为水库库容计算、淤积监测和安全管理的重要基础工作。传统的水下测量方法在拉西瓦库区这样的高山峡谷地形中面临着效率低、精度差、安全风险高等诸多挑战。多波束测深系统与无人船技术的融合应用,展现出独特优势。多波束系统可实现条带式、全覆盖的“面”测量,相比传统单波束“点线”测量,效率可提升5-10倍,数据密度提高数十倍,而无人船则解决了有人船在狭窄水域机动性差、安全风险高的问题,特别适合拉西瓦库区这样的复杂环境。其中《智能无人船水下地形测量工法》获得省级工法证书。
  实践表明,“空天地一体化测绘支撑技术体系”通过“卫星扫面、无人机聚焦、地面精修”的协同模式,显著提升了工程建设质量与效率,成功解决高危、隐蔽区域的数据采集难题、将测绘精度提升至毫米级,拓展了施工测绘的时空维度。该技术体系凭借创新性和实用性,成功入选中国电建集团《科技创新成果推荐目录(2023年版)》,为工程建设数字化转型提供了重要技术支撑,对推动行业技术进步具有示范意义。
  下一步,公司将不断深化拓展“空天地一体化测绘支撑技术体系”,为数字化工程建设注入新活力,为水利水电工程、基础设施建设、环境保护等领域提供重要技术支持,为工程建设迈向智慧、精细、可持续发展续写新篇章。