探地雷達(dá)設(shè)有定位系統(tǒng)和高清攝像系統(tǒng)，可對(duì)機(jī)動(dòng)車路面進(jìn)行全覆蓋探測(cè)

在廣州作業(yè)的三維探地雷達(dá)車

地陷事故，極易引發(fā)嚴(yán)重的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。國(guó)內(nèi)不少城市，近年來(lái)積極探索治理之道。

在7月下旬的一晚，羊城晚報(bào)記者跟隨一批物探工程師，在廣州街頭進(jìn)行地陷隱患探測(cè)工作。通過(guò)采訪，記者獲悉一項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，能以極快速度發(fā)現(xiàn)地陷隱患——道路做了“CT”后，藏在深處的隱患就會(huì)暴露無(wú)遺。

據(jù)悉，廣州已在近期頻頻出招整治地陷隱患。在科技企業(yè)“出腦”和政府部門“出手”下，一批過(guò)去難以察覺(jué)的地陷隱患，已在地陷事故未發(fā)生前便被發(fā)現(xiàn)并治理，城市的安全運(yùn)行因此得到了有效保障。除了技術(shù)引進(jìn)，我國(guó)的科研單位和企業(yè)亦對(duì)相關(guān)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)行積極研究。

探地雷達(dá)神車 探出隱患百處

7月29日深夜，一輛商務(wù)車在廣州市黃埔區(qū)和天河區(qū)交界處穿梭。和一般車輛不同的是，該商務(wù)車的尾部，懸掛一副扁平狀器械；車的后窗玻璃設(shè)有箭頭避讓燈，提醒其他車輛避讓以便作業(yè)。坐在車內(nèi)的工程師們，緊盯電腦屏幕，觀察尾部器械傳到電腦屏幕前的每一道雷達(dá)數(shù)據(jù)。

“我們?cè)谶M(jìn)行地下地陷隱患探測(cè)工作?！眮?lái)自深圳安德空間技術(shù)有限公司的黨成沖是車內(nèi)工程師團(tuán)隊(duì)中的一員。他告訴記者，商務(wù)車尾部懸掛的器械，為具備探明地下3米范圍地陷隱患能力的三維探地雷達(dá)，最高探測(cè)時(shí)速可以達(dá)到100公里/小時(shí)。通過(guò)商務(wù)車拖行，雷達(dá)可對(duì)機(jī)動(dòng)車路面進(jìn)行全覆蓋探測(cè)。在商務(wù)車尾部上方，設(shè)有一套定位系統(tǒng)和一套高清攝像系統(tǒng)，由上述設(shè)備測(cè)定的位置及高清視頻數(shù)據(jù)，會(huì)即時(shí)回傳至車內(nèi)的檢測(cè)工作站。

“通過(guò)三維探地雷達(dá)設(shè)備的無(wú)損全覆蓋掃描，我們能夠發(fā)現(xiàn)所到之處的地陷隱患分布及危害程度情況?！秉h成沖告訴記者，自2018年7月入職公司參與探地工作以來(lái)，他已跟隨三維探地雷達(dá)車跑了全國(guó)不少地方。共有過(guò)百處可能導(dǎo)致地陷的地下空洞病害被他和同事們探出，并及時(shí)通知了相關(guān)部門進(jìn)行了治理。

可憑雷達(dá)回波 確定隱患所在

記者跟隨著黨成沖作業(yè)，記錄下了工程師如何發(fā)現(xiàn)地陷隱患的一幕。

載著工程師和記者的探地雷達(dá)車在廣州街頭穿梭。行駛過(guò)程中，記者看到工作站不斷收到地下回波信號(hào)?！坝谢夭ㄐ盘?hào)，不一定就代表有地陷隱患。”黨成沖告訴記者，不少城市地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管線、井蓋設(shè)施等地下設(shè)施眾多。三維探地雷達(dá)掃過(guò)后，既能發(fā)現(xiàn)地陷隱患，也能發(fā)現(xiàn)正常的地下設(shè)施。結(jié)合回波信號(hào)形態(tài)和雷達(dá)車經(jīng)過(guò)的路面，黨成沖判斷大部分回波和井蓋設(shè)施有關(guān)。

“如果要進(jìn)一步明確回波所反映的地下情況，就要對(duì)三維雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。”黨成沖表示，他們會(huì)把雷達(dá)、定位系統(tǒng)及高清視頻數(shù)據(jù)上傳回公司的分析系統(tǒng)。具有人工智能的系統(tǒng)可以快速大批量地分析雷達(dá)回波信息，判定到底是正常地下空洞還是異常地下空洞，確定道路地下隱患的類型及分布狀況等。如果是異常地下空洞，系統(tǒng)除了提示空洞發(fā)生的具體位置，還會(huì)生成空洞隱患三維模型圖。

“通過(guò)人工智能解析系統(tǒng)分析出的地陷隱患，我們會(huì)派出復(fù)核組返回現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核?！秉h成沖介紹，復(fù)核組的同事會(huì)采用便攜式二維雷達(dá)前去復(fù)核掃描，如果必要時(shí)還會(huì)對(duì)隱患地進(jìn)行抽芯檢驗(yàn)，利用孔內(nèi)攝像機(jī)拍攝地下隱患的內(nèi)部空間視頻，以排除正常人造地下設(shè)施的干擾。在明確地陷隱患的規(guī)模和具體位置后，他們會(huì)及時(shí)通知隱患所在地的道路主管或應(yīng)急管理部門前來(lái)處理。

“如果不計(jì)算后期復(fù)查時(shí)間，我們可以在較短時(shí)間，完成從三維探地雷達(dá)掃描到發(fā)現(xiàn)隱患的步驟?！秉h成沖告訴記者，有經(jīng)驗(yàn)的工程師，可憑探地雷達(dá)回波，立即在現(xiàn)場(chǎng)確定隱患所在地。如要進(jìn)一步“確診”，則需工程師把雷達(dá)掃描結(jié)果上傳系統(tǒng)分析。從上傳到結(jié)果分析完成，只需1-2小時(shí)。

以前“束手無(wú)策” 如今“有技可施”

地陷事故是包括廣州在內(nèi)眾多城市所面臨的治理難題。地下土體的不密實(shí)、供排水管的泄漏淘蝕、地鐵盾構(gòu)施工及大型基坑的施工擾動(dòng)等多種因素，都會(huì)導(dǎo)致地陷事故發(fā)生。

2019年12月1日，導(dǎo)致人員傷亡車輛損失的廣州禺東西路地陷事故，引起廣州對(duì)地陷隱患治理的高度重視。從2019年12月至2020年7月，廣州仍不時(shí)有地陷事故發(fā)生。相比以往有關(guān)部門的“束手無(wú)策”，如今探地雷達(dá)的加入，讓有關(guān)部門“有技可施”了。

記者從廣州市應(yīng)急管理局獲悉，2020年1月至今，廣州市海珠、天河、白云、南沙等行政區(qū)，已有屬地管理部門對(duì)地陷高危地點(diǎn)進(jìn)行探地雷達(dá)作業(yè)，不少地陷隱患被找出，并進(jìn)行了及時(shí)的修補(bǔ)。瀏覽廣州市應(yīng)急管理局的通報(bào)，這些被查出的地陷隱患，無(wú)一例外均為屬地職能部門委托具有探地雷達(dá)技術(shù)的第三方參與。

據(jù)黨成沖稱，7月14日凌晨，他在廣州完成一樁雷達(dá)探地作業(yè)，把探地?cái)?shù)據(jù)批量上傳到企業(yè)人工智能分析平臺(tái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)黃埔區(qū)豐樂(lè)市場(chǎng)對(duì)出路段存在地陷隱患。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核確認(rèn)后，黨成沖和同事們立即聯(lián)系黃埔區(qū)住建局。在當(dāng)天早高峰前，黃埔區(qū)住建局便對(duì)地陷隱患區(qū)域進(jìn)行圍蔽。在確認(rèn)地陷隱患與地下污水管破裂淘蝕土體有關(guān)后，黃埔區(qū)水務(wù)局馬上進(jìn)行了緊急搶修，不僅把破裂塌陷的污水管維修妥當(dāng)，連帶地陷隱患也妥當(dāng)填實(shí)，避免了地陷事故發(fā)生。

“我們正在邀請(qǐng)具有探地技術(shù)的企業(yè)，在黃埔區(qū)開(kāi)展試驗(yàn)，為下一步常態(tài)化鋪開(kāi)這項(xiàng)工作做準(zhǔn)備?！睆V州市黃埔區(qū)住建局相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，從驗(yàn)證情況看，企業(yè)所運(yùn)用的探地方式具有高科技含量。除了豐樂(lè)市場(chǎng)，還有其他的地陷隱患被發(fā)現(xiàn)。通過(guò)雷達(dá)探地技術(shù)發(fā)現(xiàn)的地陷隱患，目前已全部被治理。

由于在廣州尚算“新技術(shù)”，善于“借腦”的廣州各職能部門，已開(kāi)始將探地雷達(dá)尋找地陷隱患作為常態(tài)化工作開(kāi)展。檢索廣州市各級(jí)政府部門采購(gòu)平臺(tái)，記者發(fā)現(xiàn)，越秀和番禺兩區(qū)，已就區(qū)內(nèi)重要道路的地下隱患治理，采購(gòu)探地雷達(dá)技術(shù)服務(wù)參與工作。

三維探地技術(shù) 正加速國(guó)產(chǎn)化

“每看到一條地陷新聞，都讓我感到揪心。每查出一處地陷隱患，都讓我感到舒心。”黨成沖說(shuō)，作為一名物探工程師，他想為每一座自己服務(wù)的城市，盡可能找出更多的地陷隱患。看到自己發(fā)現(xiàn)的地陷隱患被處理，心情會(huì)舒暢許多，開(kāi)車也更安心。

“結(jié)合實(shí)際應(yīng)用和各地需求，雷達(dá)探地技術(shù)也在不斷更新進(jìn)步?！睋?jù)黨成沖介紹，先進(jìn)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化是他所在企業(yè)的研發(fā)方向。雖然三維探地雷達(dá)本體目前仍依靠進(jìn)口，但車載工作站已由企業(yè)技術(shù)人員在進(jìn)口系統(tǒng)上改良而成。幫助“確診”地陷隱患的人工智能分析系統(tǒng)也是由企業(yè)自主研發(fā)，這個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了海量三維探測(cè)數(shù)據(jù)的快速解析，為三維探地雷達(dá)應(yīng)用于城市級(jí)大規(guī)模道路地下隱患的全覆蓋探測(cè)鋪平道路。

“建議全國(guó)各地，都能關(guān)注地下工程密集的地方。”黨成沖表示，使用已久的地下管線道路，是他平時(shí)發(fā)現(xiàn)地陷隱患較多的地方。一些進(jìn)行中或新建的地下工程，如地鐵、地下空間項(xiàng)目周邊，也是地陷隱患較常出現(xiàn)的地方。他建議，國(guó)內(nèi)各地市多從這些隱患較多的地方下手檢查，讓不知何時(shí)何地發(fā)生的地陷事故，在沒(méi)發(fā)生前便得到整治，以保障道路出行安全。
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