曬一曬“天空地”一體化“兵器譜”!
從探索走向成熟,從啟用直至迭代……鐵五院依托“天空地”協同測繪技術服務體系,在基建工程測繪領域交出了一份亮眼的“數智答卷”。
隨著高分辨率衛星影像大比例尺測圖、無人機航測及地面北斗慣導小車軌道測量、北斗外業數字化調查調繪應用、地災自動化監測、營業線上道作業安全防護等案例的相繼落地,鐵五院“天空地一體化數智測繪技術服務體系”已構建出為基建工程提供全生命周期“高精度、高效率、高品質”的數字化測繪地理信息服務方案。
完全自主且成熟智慧!正如“古龍大俠”筆下百曉生“兵器譜”的排名詭譎多變,“天空地一體、全周期賦能”技術能力與發展亦與此大勢相合——發展起步或有先后與早晚,卻不代表就是排序與差距,我輩今日之努力,意義也正在于此!
下面,曬一曬五院“天空地”一體化數智測繪“兵器譜”:
破局傳統:從單一手段到“天空地”全鏈條協同
工程測繪是基建項目建設的“眼睛”,其精度與效率直接影響線路規劃、工程設計及施工質量。傳統測繪模式存在周期長、覆蓋窄、復雜地形適應性差等痛點。尤其是在戈壁、高原、山區等特殊地形地貌區域,傳統手段更面臨“測不全、測不快、作業安全風險高”等難題。
面對行業需求,鐵五院以“需求牽引、技術融合”為導向,系統性整合衛星遙感(天)、無人機航測(空)、地面智能裝備(地)三大維度,構建起“天上看、空中拍、地上查”的立體測繪地理信息服務網絡。
場景落地:“天空地”一體化測繪技術體系服務生產效率提升
場景一:新建線路衛片大比例尺測圖——“天眼”賦能,深山變“透明”
衛片大比例尺制圖內業生產(地信院提供)
某項目沿線地形破碎、森林密布,傳統航測制圖和地面測圖需投入大量人力且存在作業安全隱患。鐵五院綜合采用衛星遙感影像+空三加密+立體采集技術,利用高分辨率衛星PLeiades立體像對,結合多源遙感影像智能處理平臺,通過加強外業控制,完成1:5000比例尺地形圖測繪,較傳統地面測圖效率提升10倍以上,有效解決了邊遠山區工程“工期緊、測圖難”的行業頑疾。
場景二:既有線勘測——“空地”協同勘測,既有線測繪進入快車道
利用無人機LiDAR做既有線全斷面勘測(地信院提供)
應用無人機LiDAR新技術測量(地信院提供)
利用北斗慣導小車做軌道精密測量(地信院提供)
在額哈鐵路擴能改造項目中,鐵五院成體系運用北斗測量型接收機、無人機LiDAR及自主研發的北斗慣導小車等國產北斗裝備與配套精密解算軟件,利用“空地”協同勘測手段,快速構建額哈鐵路全斷面毫米級三維點云模型,快速測量鐵路中線平縱斷面。相比傳統勘測手段,外業作業綜合效率提升4倍,人工既有線作業時間及天窗資源占用減少80%,在工期異常緊張的情況下,告別“人海戰術”與“盲區困擾”,最大限度保障了鐵路營業線勘測作業安全。
在蘭張三四線初定測項目中,五院技術團隊根據地形特點,因地制宜采用無人機傾斜攝影測量技術獲取全線影像數據,用于1:2000地形圖制作、橫斷面采集等工作。制作“實景三維模型”,將設計方案落于“實地”,全過程服務項目可研方案匯報工作。
場景三:外業數字化調查調繪——“地”端發力,外業調查調繪實現“掌上智能”
外業調查調繪是鐵路勘測的“最后一公里”,以往紙質圖紙標記、人工記錄,內業資料整理工作量大,易出現漏測、錯記、內外業數據不一致等問題。五院團隊基于北斗時空信息云平臺,自主研發的基于北斗高精度定位的外業數字化調查調繪系統,集成北斗差分定位模塊、圖像識別、離線地圖標繪等功能,打造了工程勘測全流程數字化解決方案,外業人員只需攜帶移動平板實地巡查,即可實時標注地物屬性(如房屋、道路、植被)、拍攝現場照片,并通過4G/5G VPN加密通信通道實時或分時上傳至北斗數據中心。系統自動生成調查調繪數據庫,與衛星遙感、無人機影像數據自動比對校驗,外業調查調繪作業效率提升30%,內業數據整理工作量下降60%,真正實現了“外業即內業、現場即云端”。
場景四:鐵路營業線邊坡災害自動化監測——鐵路運營安全的“智能哨兵”
監控調度中心(地信院提供)
“天-空-地-云”協同的隧道邊坡災害自動化智能監測系統(地信院提供)
朔黃鐵路因長期受重載列車振動、雨水侵蝕及地質構造影響,隧道邊坡易發生風化剝落、局部垮塌等災害,直接威脅列車運行安全。傳統人工巡檢存在覆蓋盲區、時效性差等問題,難以滿足“分鐘級預警”需求。在國能朔黃鐵路發展有限責任公司的支持下,鐵五院創新構建“天-空-地-云”協同的隧道邊坡災害自動化智能監測系統,整合北斗精準定位、無人機傾斜攝影、地面多元智能傳感器及云端平臺,通過人工智能算法處理異構數據,實現“紅橙黃藍”四級預警,構建“四維一體”協同監測體系,為鐵路營業線安全運營裝上“智能哨兵”。
場景五:基于北斗物聯網的鐵路上道作業人身安防營業線施工的貼心“安全防護員”
基于北斗物聯網的鐵路上道作業人身安全防護(地信院提供)
傳統鐵路營業線施工安全管理依賴“人盯人”、“紙記錄”,難以應對視頻監控無法全覆蓋或視線受阻等復雜場景下的安全風險預警。在國能包神鐵路有限責任公司的協助下,五院團隊利用無人機航測制作正射影像地圖與矢量地圖二合一的鐵路高精度電子地圖,利用北斗多源融合定位技術和室內定位技術實現列車聯網和人聯網,建設了基于北斗物聯網的營業線上道人員安全防護系統解決方案,設計調度中心、車站、機車和施工現場四方信息互聯互通和防碰撞三級預警機制,提升了營業線施工安全聯防聯控水平。
未來展望:以數智測繪定義基建工程服務新標桿
“天空地一體化數智測繪技術服務體系”的構建,不是新型測繪設備的簡單堆疊,而是“裝備+數據+算法+平臺”的深度融合。鐵五院基于數智測繪服務體系,構建基建工程服務新范式,是踐行國家北斗發展戰略及“交通強國”戰略的生動實踐,更是企業地理信息專業從“測繪技術服務支撐者”向“系統解決方案提供者”轉型升級的縮影。
從衛星到無人機,從現場到云端,鐵五院正以數智測繪技術為筆,在祖國大地上繪制著更精準、更高效、更智能的基建工程服務新圖景。下一步,我們將拓展技術在基礎設施智能建造、資產數字運維等領域應用,為更多國家重大工程提供“天空地一體、全周期賦能”的數智解決方案。






