北斗可替代GPS 测量精度达厘米级

戴上3D眼镜就能把地形图“搬”回家，足不出户便能确定线路方案……10月25日，中铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称“铁四院”）透露，由该院牵头的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》项目历时3年多完成，软硬件全部自主研发，基本实现北斗全替代GPS，形成铁路系统新的精密控制测量体系和智能勘测技术。

　　北斗“织网”

　　铁路测量精度达厘米级

　　一人一杆一背包，这是上世纪50至90年代铁路勘测人的生动写照。

　　长期以来，我国铁路工程测量勘察、设计、施工、运营、监测等各个领域及导航技术，以美国的GPS导航定位技术为主。

　　高速铁路速度快、跨度大、地质环境复杂，需要建立大范围高精度控制网对铁路轨道进行精确测量，以保障高铁运行的平稳性和安全性。2018年11月9日，由中国铁建组织，铁四院牵头，铁一院、铁五院、上海院、港航局参研的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》项目正式启动，涵盖铁路、航运领域。目前，整个项目已完成。

　　经过3年多攻关，铁四院与相关单位联合研究出北斗地基增强系统和解算软件，编制基于北斗地基增强系统的铁路工程测量体系规范，以及支持多星座的北斗接收机、北斗快速测量小车等设备。

　　铁四院勘察院副总工程师闵阳介绍，在铁路勘测中，首先会建立若干个北斗基准站（即北斗地基增强系统），这些点状分布搭建起一张北斗高精度框架网，为控制测量、导航定位、变形监测提供高精度且统一的基础服务，从而实现铁路及城市轨道交通点位的厘米级高精度勘测。

　　“哪里要打洞、哪里要架桥、哪里是铁路衔接线点，一目了然，施工人员只需‘按图索骥’就行了。”闵阳表示，在武汉市轨道交通设计中，就搭建了一张由54个北斗基准站组成的高精度框架网，若干线路利用框架网进行控制网施工建设，保障了各条地铁线之间的精准衔接。

　　足不出户

　　“踏”遍万水千山

　　智能时代，天上地下“参北斗”。

　　如今，基于北斗导航、激光雷达、倾斜摄影、无人机等技术，再综合运用深度学习、人工智能、云计算等处理手段，铁四院建立起成套的智能勘测技术体系。

　　10月25日，铁四院2号楼勘察院航遥所，工程师蒋逸群紧盯着电脑，戴着3D眼镜，轻点鼠标，正在对新长铁路（连接江苏徐州市新沂市和浙江省湖州市长兴县的客货铁路）某区域进行勘测。

　　“这是外业人员用无人机拍回来的图像，戴上3D眼镜，就像行走在现实的山川河流中，足不出户便能精准‘踏’遍万水千山。”蒋逸群说，电脑上就能直接采集沿线山川、建筑、道路等地物和地貌信息，真正实现大数据总览全局，足不出户制定线路方案。

　　铁四院勘察院测绘三所所长李猛介绍，传统勘测以皮尺、全站仪、水准仪和GPS等设备人工接触式测量为主，一段500公里长的铁路要分成五段，平均每段至少需50名勘测人员，大约3个月时间勘测完。现在通过智能勘测技术，工期至少缩短30%，人员减少四成。

　　据悉，铁四院智能勘测技术已试点应用于瑞梅、襄荆、合福、长赣等2000多公里的铁路，未来铁四院承担的铁路勘测将全部运用智能勘测技术。随着我国智慧交通的发展，智能勘测技术将为轨道交通施工、运维等全生命周期提供基础数据，推动全产业链的数智化发展。（湖北日报全媒记者 左晨 通讯员 张启山 郭永睿）