2025IBTC精選報告 | 中國鐵設地質遙感技術研究中心專家劉桂衛
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2025年11月22日-23日，中國工程院工程科技學術研討會暨第十三屆國際橋梁與隧道技術大會（IBTC 2025）在天津成功召開。大會深入貫徹落實黨的二十屆四中全會精神，以“新質生產力賦能交通基礎設施智能建養與韌性安全”為主題開展高質量學術報告與研討，涌現出一批具有前瞻性和實踐價值的研究成果。
作為中國乃至國際范圍內反映重大工程建設與技術創新的重要交流平臺，為更好傳播科技前沿成果、推動行業創新進步，大會組委會特別推出《2025IBTC精選報告回顧》，分享專家精彩觀點。本期聚焦中國鐵路設計集團有限公司地質遙感技術研究中心首席專家、地勘院副院長劉桂衛的大會報告《多源航空遙感技術及其在地災隱患排查中的應用》↓↓↓
▲劉桂衛副院長在大會現場分享報告
我國山地約占國土面積的2/3，崩塌、滑坡、泥石流等山區地質災害對鐵路安全構成嚴重威脅。鐵路防災減災正由“防止事故”向“超前防控風險”轉變，其核心痛點在于風險隱患的精準識別。針對傳統人工巡查效率低、衛星遙感精度受限及植被覆蓋下災害隱蔽性強等瓶頸，通過自主研發多源航空遙感技術與裝備，實現了地災隱患從“管中窺豹”向“宏微結合、精準排查”的跨越。
一、總體思路：從衛星遙感轉向高機動航空勘察
面對復雜山區鐵路運維需求，衛星遙感在獲取高精度地形、高光譜數據及隱伏災害提取方面存在局限。提出依托航空遙感平臺，發揮其機動性高、離地近（避開大氣層干擾）、信息豐富的優勢。團隊歷時三年攻關，構建了以“空巡一號”為代表的多源航空遙感綜合勘察系統，實現了“圖像-光譜-溫度-地形”四位一體的同步觀測，為復雜艱險山區地質信息獲取提供了空間信息支撐。
二、核心技術：多傳感器集成與植被下真實地形提取
1. 一體化集成設計：集成長測距激光雷達、全譜段高光譜、高靈敏熱紅外（溫敏達1℃）、高清光學相機及高精度慣導。系統突破了多載荷同步觀測視野受限的難題，滿足海拔6000米以上極端環境作業需求。
2. 納秒級同步控制：通過時間同步特征控制各傳感器采集，確保了不同維度數據在空間上的高度一致性。這使得對同一目標物可進行光譜、紋理、地形的多層聯動分析，顯著提升判識準確性。
3. “植被剝離”核心算法：針對南方茂密植被覆蓋下的“盲區”，研究了漸進加密三角網、布料模擬等激光點云處理算法。該技術能有效“濾除”植被遮擋，精準識別隱匿在林下的危巖、滑坡及巖溶落水洞，解決了陡峭地形下災害邊界提取的難點。
三、工程實踐：“空巡”裝備的防洪排查成效
自2023年裝備研制以來，該系統已在廣州局、成都局、南昌局等南方既有線開展大規模應用：
1. 排查效能顯著：近兩年累計篩查里程超3000公里，檢出各類地災隱患800余處。相比傳統模式，排查范圍提升5倍，綜合成本降低30%。
2. 東南/西南鐵路案例：在東南某鐵路100公里排查中發現災害隱患108處，通過“去植被”技術精準識別出林下隱伏滑坡周界及隧道上方溜塌體。在西南山區，新發現8處泥石流災害隱患及多處危巖，為路局針對性整治提供了科學依據。
3. 巖溶落水洞識別：實現小型巖溶隱患的精準定位，為分析隧道漏水與地表徑流的關系提供了關鍵數據。
四、結論與展望
1. 自主研發的多源航空遙感技術及裝備，實現了植被覆蓋下危巖、溜塌等隱蔽地質災害的精準判識，大幅增強了隱患排查能力，顯著提升了鐵路安全技防水平和防災減災效能。
2. 未來，航空遙感技術將朝著更高精度、智能化、多源融合和全域覆蓋的方向發展，在地質災害風險防控中發揮出更加關鍵的作用，為鐵路廊道地質災害“災前勘察、災中偵測、災后應急”的全生命周期管理提供關鍵技術支撐。
該研究為山區鐵路防洪隱患篩查與應急搶險提供了高精度、高時效的數據與技術支撐，切實提升了鐵路交通運輸的安全韌性。
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▲劉桂衛副院長在大會現場分享報告
文/大會組委會綜合整理
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