公路是具有條狀特征的?線性工程實(shí)體?,沿起點(diǎn)至終點(diǎn)延伸,由直線、圓曲線、緩和曲線組合構(gòu)成路徑軌跡,反映走向與曲直變化;隨地形起伏形成上坡/下坡坡度線,受最大縱坡與坡長限制,體現(xiàn)高程變化;在空間上呈現(xiàn)?狹長延伸、單向主導(dǎo)、斷面恒定?的幾何形態(tài)。公路地質(zhì)災(zāi)害對交通系統(tǒng)的影響極其嚴(yán)重,但地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有多因素綜合影響的偶然性,給預(yù)測和防治帶來巨大挑戰(zhàn),因此,公路邊坡災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測及預(yù)警對預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生尤為關(guān)鍵。然而,地質(zhì)災(zāi)害復(fù)雜多樣,傳統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警方法存在局限,難以滿足災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測與早期預(yù)警需求,所以,多技術(shù)融合的地質(zhì)災(zāi)害智能立體監(jiān)測預(yù)警技術(shù)十分必要。
1、地災(zāi)立體監(jiān)測預(yù)警技術(shù)架構(gòu)
通過構(gòu)建衛(wèi)星遙感、InSAR、傾斜攝影、視頻AI、物聯(lián)網(wǎng)等多技術(shù)融合的立體監(jiān)測預(yù)警體系,實(shí)現(xiàn)“空-天-地”立體式地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)評價(jià)與AI預(yù)警,提升災(zāi)害防治智能化水平,保障公路交通安全。在地質(zhì)災(zāi)害宏觀評價(jià)與篩查方面,基于InSAR及大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大范圍公路地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查及區(qū)域動態(tài)監(jiān)測;在區(qū)域地災(zāi)隱患點(diǎn)位挖掘方面,基于無人機(jī)傾斜攝影測量等技術(shù),實(shí)現(xiàn)公路重點(diǎn)地質(zhì)隱患的位置的確定;在隱患點(diǎn)位實(shí)時(shí)監(jiān)測方面,基于視頻AI及北斗高精度定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)地災(zāi)隱患點(diǎn)位的天地一體實(shí)時(shí)監(jiān)測。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害立體監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
2、地質(zhì)災(zāi)害立體監(jiān)測技術(shù)路線
1)基于天的遙感、星載InSAR技術(shù)的大范圍公路地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查及區(qū)域動態(tài)監(jiān)測技術(shù),對公路兩側(cè)地災(zāi)影響緩沖區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行危險(xiǎn)性動態(tài)評價(jià)與篩查。
2)基于空的傾斜攝影、機(jī)載InSAR等技術(shù)對公路邊坡重點(diǎn)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測技術(shù),確定隱患點(diǎn)區(qū)域,通過建模及致災(zāi)因子分析進(jìn)行多維度地災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估,確定風(fēng)險(xiǎn)等級。
3)基于地的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),包括AI視頻,輔助北斗高精度定位設(shè)備、裂縫計(jì)、雨量計(jì)等物聯(lián)傳感設(shè)備,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警。
通過融合天基(遙感、星載InSAR技術(shù))、空基(無人機(jī)傾斜攝影、機(jī)載InSAR)、地一體(物聯(lián)網(wǎng)、北斗GNSS、視頻AI技術(shù))的公路地質(zhì)災(zāi)害立體智能監(jiān)測技術(shù),可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的宏觀篩查、區(qū)域動態(tài)監(jiān)測及隱患點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警,為地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警提供全方位技術(shù)手段。

圖2 地質(zhì)災(zāi)害“空天地”立體監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同
3、中交路橋科技地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警方案
中交路橋科技結(jié)合多年行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),融合數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國家安全體系發(fā)展需求,構(gòu)建“智能監(jiān)測、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略,形成了工程檢測、城市安全監(jiān)測、數(shù)字化研發(fā)運(yùn)維三大業(yè)務(wù)板塊,涉及鐵道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探等工程領(lǐng)域。中交路橋科技以物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺為基礎(chǔ),構(gòu)建“空天地”多源立體監(jiān)測體系,提高地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)測及預(yù)警能力,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高效、準(zhǔn)確、智能化監(jiān)測預(yù)警,保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全。