空天地一体化监测如何守住高速边坡安全？

2026年入汛以来，广东连续遭遇强降雨和台风天气，高速公路边坡安全经受严峻考验。近期，中交四航局研究院监测技术团队运用“空天地”一体化大数据监测网络，在广东开春高速K148路堑高边坡滑坡发生前完成主动避险，这一做法已被交通运输部作为公路交通主动防御管控典型经验向全国推广，引发了行业对边坡数字化监测体系的广泛关注。

传统边坡监测面临哪些瓶颈

高速公路边坡安全管理长期依赖人工巡查，存在覆盖范围有限、发现滞后、管理成本高等问题。传统单点监测设备参数单一，缺乏联动校验，受雨水渗透、湿度劇变、施工震动等环境因素干扰大，容易出现数据漂移和误判漏判。往往在形变已经显性化后才能发现隐患，预警窗口期极短，难以支撑精细化的安全管控需求。

以一条山区高速公路为例，沿线可能有数十甚至上百处边坡，人工巡查一遍需要数天甚至更长时间。在汛期强降雨条件下，边坡失稳可能在数小时内发生，人工巡查的频次根本无法匹配灾害发生的速度。毫米级的岩土衰变是边坡失稳的早期信号，但传统监测手段很难捕捉到这一级别的变化。

“空天地”一体化监测体系如何运作

“空天地”一体化监测体系由三个层次构成。太空层依托卫星遥感技术，以毫米级精度对全线边坡进行长时序动态扫描，持续捕捉地表形变迹象，扮演“太空侦察兵”角色。空中层部署无人机进行抵近核查，获取高精度影像和地形信息，在卫星发现异常后快速响应。地面层布设传感器、视频监控及地面检测设备，对需要持续关注的隐患点开展定点精测。

三层监测数据汇聚至一体化管控平台，管理人员可通过移动端实时查看，形成从“大范围发现”到“重点区域核查”再到“持续跟踪”的协同闭环。相比传统人工巡查，同等规模边坡测绘人工需15至20天，无人机仅5天即可完成采集建模，巡检效率提升超70%，自动化识别边坡裂缝、夸塌、冲刷等病害的能力较人工提升30%。

开春高速实战：北斗毫米级监测成功预警

开春高速公路K148路堑高边坡位于恩平市良西互通附近，最大挖方高度66.5米，为七级深挖路堑边坡，地质条件极为复杂。早在2022年，中交四航局研究院监测技术团队就在此布设了北斗GNSS地表位移监测点8个、MEMS深层水平位移监测孔6个、地下水位监测孔1个、倾角监测点2处，为边坡装上“体检仪”，实玄24小时不间断监测。

北斗高精度定位可捕捉毫米级地表位移，MEMS传感器深入岩土内部感知深层变形，地下水位孔与倾角计实时记录水文与姿态变化。多源数据汇入自动化安全监控智能系统，依托大数据分析平台实时研判，一旦关键指标异常，预警信息第一时间推送，大幅压缩处置时滞。

在近期一次持续强降雨过程中，监测数据显示深部水平位移等多个监测点日变形速率超过预警阈值。技术团队立即协同路产部门赶赴现场，发布黄色预警信息，开展现场巡视排查，同时加密监测频次。当边坡变形加速、进入加速贕变阶段时，团队果断采取交通管制措施，在滑坡发生前完成主动避险，有效保障了人民群众生命财产安全。

多源数据融合是核心技术难点

“空天地”一体化监测体系的核心不在于单一技术的精度，而在于多源数据的融合研判能力。卫星遥感提供广域扫描能力，但精度相对有限；北斗GNSS提供毫米级位移数据，但点位覆盖有限；无人机提供高精度影像，但无法实现连续监测。只有将三类数据有效融合，才能形成全域覆盖、重点精测、持续跟踪的完整监测链条。

在数据处理层面，系统需要解决数据格式不统一、时间基准不一致、空间基准不匹配等技术难题。先进的监测平台通过统一时空基准、建立多源数据关联模型、引入AI算法进行异常识别和趋势预测，实现了从“数据堆积”到“智能研判”的跨越。

贵州高速集团在这一方向进行了规模化实践。早在2025年1月，集团已在沪昊、厦蓉高速5座重点边坡开展监测试点，完成23座边坡20期以上遥感监测，累计采集数据近8TB。计划2026年底前在G60沪昊、G76厦蓉等高速路段建成40座边坡一体化监测站点，逐步实玀100座重点边坡数智化监测全覆盖。

从被动处置到主动防御的行业转型

交通运输部印发的《汛期公路安全风险管控工作管理办法》推动公路防灾减灾从“灾后抢通”转向“灾前预警、主动防御”模式。《“人工智能+交通运输”典型应用场景创新行动方案》也鼓励运用物联网、AI智能体、大数据技术强化公路边坡风险识别与提前预警。

在浙江黄岩区，“边坡之芯”动态监测系统已在19处道路地质灾害风险防范点完成布设，将应急响应时间从18分钟缩短至6分钟。系统借助高精度传感器和全景摄像头，对边坡变形、开裂等隐患开展远程实时监测，结合AI算法研判分析，搭建起“感知—分析—预警—处置”的全链条智能防控体系。

天王科技在边坡监测领域深耕多年，其北斗高精度定位技术可实现毫米级位移监测，配合边坡监测预警系统形成从感知到预警的完整链条，已在多个工程项目中验证了技术可靠性。随着行业数字化转型的深入，“空天地”一体化监测体系有望在更多高速公路、铁路和水利工程项目中得到规模化应用。

从行业发展趋势看，边坡安全监测正在经历从单点设备到系统级方案、从被动响应到主动防御、从数据堆积到智能研判的深刻变革。这场变革背后，是北斗高精度定位、物联网传感、卫星遥感和人工智能技术的深度融合，也是交通基础设施运维管理模式的根本性升级。