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(jì)院集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)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(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究》項(xiàng)目歷時(shí)3年多完成，軟硬件全部自主研發(fā)，基本實(shí)現(xiàn)北斗全替代GPS，形成鐵路系統(tǒng)新的精密控制測(cè)量體系和智能勘測(cè)技術(shù)。

北斗“織網(wǎng)”

鐵路測(cè)量精度達(dá)厘米級(jí)

一人一桿一背包，這是上世紀(jì)50至90年代鐵路勘測(cè)人的生動(dòng)寫(xiě)照。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)鐵路工程測(cè)量勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域及導(dǎo)航技術(shù)，以美國(guó)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(duì)鐵路軌道進(jìn)行精確測(cè)量，以保障高鐵運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。2018年11月9日，由中國(guó)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(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究》項(xiàng)目正式啟動(dòng)，涵蓋鐵路、航運(yùn)領(lǐng)域。目前，整個(gè)項(xiàng)目已完成。

經(jīng)過(guò)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(qiáng)系統(tǒng)和解算軟件，編制基于北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的鐵路工程測(cè)量體系規(guī)范，以及支持多星座的北斗接收機(jī)、北斗快速測(cè)量小車等設(shè)備。

鐵四院勘察院副總工程師閔陽(yáng)介紹，在鐵路勘測(cè)中，首先會(huì)建立若干個(gè)北斗基準(zhǔn)站（即北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)），這些點(diǎn)狀分布搭建起一張北斗高精度框架網(wǎng)，為控制測(cè)量、導(dǎo)航定位、變形監(jiān)測(cè)提供高精度且統(tǒng)一的基礎(chǔ)服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)鐵路及城市軌道交通點(diǎn)位的厘米級(jí)高精度勘測(cè)。

“哪里要打洞、哪里要架橋、哪里是鐵路銜接線點(diǎn)，一目了然，施工人員只需‘按圖索驥’就行了。”閔陽(yáng)表示，在武漢市軌道交通設(shè)計(jì)中，就搭建了一張由54個(gè)北斗基準(zhǔn)站組成的高精度框架網(wǎng)，若干線路利用框架網(wǎng)進(jìn)行控制網(wǎng)施工建設(shè)，保障了各條地鐵線之間的精準(zhǔn)銜接。

足不出戶

“踏”遍萬(wàn)水千山

智能時(shí)代，天上地下“參北斗”。

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

10月25日，鐵四院2號(hào)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(diǎn)鼠標(biāo)，正在對(duì)新長(zhǎng)鐵路（連接江蘇徐州市新沂市和浙江省湖州市長(zhǎng)興縣的客貨鐵路）某區(qū)域進(jìn)行勘測(cè)。

“這是外業(yè)人員用無(wú)人機(jī)拍回來(lái)的圖像，戴上3D眼鏡，就像行走在現(xiàn)實(shí)的山川河流中，足不出戶便能精準(zhǔn)‘踏’遍萬(wàn)水千山。”蔣逸群說(shuō)，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(shí)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(cè)繪三所所長(zhǎng)李猛介紹，傳統(tǒng)勘測(cè)以皮尺、全站儀、水準(zhǔn)儀和GPS等設(shè)備人工接觸式測(cè)量為主，一段500公里長(zhǎng)的鐵路要分成五段，平均每段至少需50名勘測(cè)人員，大約3個(gè)月時(shí)間勘測(cè)完。現(xiàn)在通過(guò)智能勘測(cè)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(cè)技術(shù)已試點(diǎn)應(yīng)用于瑞梅、襄荊、合福、長(zhǎng)贛等2000多公里的鐵路，未來(lái)鐵四院承擔(dān)的鐵路勘測(cè)將全部運(yùn)用智能勘測(cè)技術(shù)。隨著我國(guó)智慧交通的發(fā)展，智能勘測(cè)技術(shù)將為軌道交通施工、運(yùn)維等全生命周期提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)智化發(fā)展。