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北斗可替代GPS 測量精度達厘米級

2022-10-28 10:32 來源:湖北日報 次閱讀
 
北斗可替代GPS 測量精度達厘米級

戴上3D眼鏡就能把地形圖“搬”回家,足不出戶便能確定線路方案……10月25日,中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司(以下簡稱“鐵四院”)透露,由該院牽頭的《基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的鐵路及航運領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究》項目歷時3年多完成,軟硬件全部自主研發(fā),基本實現(xiàn)北斗全替代GPS,形成鐵路系統(tǒng)新的精密控制測量體系和智能勘測技術(shù)。

  北斗“織網(wǎng)”

  鐵路測量精度達厘米級

  一人一桿一背包,這是上世紀50至90年代鐵路勘測人的生動寫照。

  長期以來,我國鐵路工程測量勘察、設(shè)計、施工、運營、監(jiān)測等各個領(lǐng)域及導(dǎo)航技術(shù),以美國的GPS導(dǎo)航定位技術(shù)為主。

  高速鐵路速度快、跨度大、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,需要建立大范圍高精度控制網(wǎng)對鐵路軌道進行精確測量,以保障高鐵運行的平穩(wěn)性和安全性。2018年11月9日,由中國鐵建組織,鐵四院牽頭,鐵一院、鐵五院、上海院、港航局參研的《基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的鐵路及航運領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究》項目正式啟動,涵蓋鐵路、航運領(lǐng)域。目前,整個項目已完成。

  經(jīng)過3年多攻關(guān),鐵四院與相關(guān)單位聯(lián)合研究出北斗地基增強系統(tǒng)和解算軟件,編制基于北斗地基增強系統(tǒng)的鐵路工程測量體系規(guī)范,以及支持多星座的北斗接收機、北斗快速測量小車等設(shè)備。

  鐵四院勘察院副總工程師閔陽介紹,在鐵路勘測中,首先會建立若干個北斗基準站(即北斗地基增強系統(tǒng)),這些點狀分布搭建起一張北斗高精度框架網(wǎng),為控制測量、導(dǎo)航定位、變形監(jiān)測提供高精度且統(tǒng)一的基礎(chǔ)服務(wù),從而實現(xiàn)鐵路及城市軌道交通點位的厘米級高精度勘測。

  “哪里要打洞、哪里要架橋、哪里是鐵路銜接線點,一目了然,施工人員只需‘按圖索驥’就行了?!遍h陽表示,在武漢市軌道交通設(shè)計中,就搭建了一張由54個北斗基準站組成的高精度框架網(wǎng),若干線路利用框架網(wǎng)進行控制網(wǎng)施工建設(shè),保障了各條地鐵線之間的精準銜接。

  足不出戶

  “踏”遍萬水千山

  智能時代,天上地下“參北斗”。

  如今,基于北斗導(dǎo)航、激光雷達、傾斜攝影、無人機等技術(shù),再綜合運用深度學(xué)習(xí)、人工智能、云計算等處理手段,鐵四院建立起成套的智能勘測技術(shù)體系。

  10月25日,鐵四院2號樓勘察院航遙所,工程師蔣逸群緊盯著電腦,戴著3D眼鏡,輕點鼠標,正在對新長鐵路(連接江蘇徐州市新沂市和浙江省湖州市長興縣的客貨鐵路)某區(qū)域進行勘測。

  “這是外業(yè)人員用無人機拍回來的圖像,戴上3D眼鏡,就像行走在現(xiàn)實的山川河流中,足不出戶便能精準‘踏’遍萬水千山?!笔Y逸群說,電腦上就能直接采集沿線山川、建筑、道路等地物和地貌信息,真正實現(xiàn)大數(shù)據(jù)總覽全局,足不出戶制定線路方案。

  鐵四院勘察院測繪三所所長李猛介紹,傳統(tǒng)勘測以皮尺、全站儀、水準儀和GPS等設(shè)備人工接觸式測量為主,一段500公里長的鐵路要分成五段,平均每段至少需50名勘測人員,大約3個月時間勘測完。現(xiàn)在通過智能勘測技術(shù),工期至少縮短30%,人員減少四成。

  據(jù)悉,鐵四院智能勘測技術(shù)已試點應(yīng)用于瑞梅、襄荊、合福、長贛等2000多公里的鐵路,未來鐵四院承擔(dān)的鐵路勘測將全部運用智能勘測技術(shù)。隨著我國智慧交通的發(fā)展,智能勘測技術(shù)將為軌道交通施工、運維等全生命周期提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),推動全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)智化發(fā)展。(湖北日報全媒記者 左晨 通訊員 張啟山 郭永睿)


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