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深圳市城市公共安全技术研究院:创新开展地表形变监测,守卫城市安全

2021-06-24未知小白

公司简介

       深圳市城市公共安全技术研究院(以下简称城安院)由深圳市委、市政府创新设立,是深圳市国资委直管独资企业、国家高新技术企业。城安院的设立是深圳探索城市公共安全保障机制,利用市场化、专业化服务为城市公共安全提供支撑的一项重大举措和创新。
城安院始终以城市安全发展为目标,坚定政治站位,坚持公益属性,致力于城市公共安全领域前瞻性、基础性、综合性研究,自觉履行公共服务职能。首创国内城市公共安全宽口径、多领域研究模式和企业化、市场化运作机制,围绕安全生产、防灾减灾和城市安全全场景,聚焦政策研究、风险评估、监测预警、应急救援、灾害事故调查评估和宣教培训等领域,全周期开展咨询服务、科技研发与投资推广,以“公益+市场”“安全+智慧”“平台+生态”服务城市安全发展,及时响应、快速支撑城市公共安全领域迫切需求和重大难题,逐渐探索出一条“以企业化、市场化运作模式高效响应城市公共安全研究需求”的创新道路。

问题

       近年来,我国点多面广、频繁出现的城市建筑物及基础设施沉降、位移、形变问题正日益引起人们的关注,这些自然或人为的灾害、事故给社会经济发展、生态文明建设以及居民正常生产生活都带来了影响。而随着城市建设快速发展、基础设施高度开发,传统水准测量方法和GPS监测方法对于大面积的地表形变监测效率不高。在信息高精度、自动化、实时化的发展趋势下,传统监测手段已无法满足政府及公众对形变监测的需求,探寻先进有效的地表形变监测迫在眉睫。

解决方案

       建立监测预警技术体系
       城安院针对城市建筑物及基础设施形变问题,跨界整合合成孔径雷达(InSAR)技术,能敏锐地捕获到精度达3-5毫米/每年的地面形变信息,监测到地表细微的下沉或抬升,实现从太空对地面沉降的高分辨率、高精度监测。基于InSAR技术,城安院在全国率先开展城市尺度范围内建筑物及基础设施形变安全普查与持续监测,成功建立多层次、系统化、综合性的城市公共安全监测预警技术体系。
       支持重点区域及工程监测
       城安院基于InSAR技术,通过对深圳全市及深汕合作区地质灾害隐患点、危险建筑边坡、危房、简易工棚、地下暗河等“山边、海边、河边”灾害高风险区的监测,对重点风险目标进行多手段综合监测和预警。例如,城安院利用此技术对深圳某区既有建筑及基础设施进行沉降监测,筛选出沉降数据较大的监测点,为其地表沉降安全管理提供数据参考。
       同时,城安院全力支持深圳轨道交通、隧道建设等工程安全监测,如对春风隧道沿线一公里范围进行毫米级沉降监测,推动形成立体化、全天候监测管理体系和预警系统,在沉降量和速率异常时自动触发预警,管理人员能够根据预警提示和监测数据对风险做出准确预判,确保工程建设过程中周边建筑物和结构安全稳定。
       联合共建技术支撑平台
城安院与行业头部企业合作共建“城市工程InSAR技术研究中心”,充分利用双方的技术和资源优势,开展InSAR技术在城市公共安全研究领域的应用、研究、交流、培训等工作,深入挖掘和研究InSAR技术在城市基础设施沉降监测的应用,特别是研究编制基于InSAR技术的城市基础设施沉降预警标准,助力城市提前预判预警基础设施形变所引发的风险,避免此类安全事故的发生。

成效
社会效益

       城安院对深圳全市沉降情况进行了监测和分析,共获取1200多万个PS点(即永久散射体,指对雷达波的后向散射较强,并且在时序上较稳定的各种地物目标),针对沉降较大的区域及目标第一时间向主管单位发送预警函,助力相关单位及时了解和处置风险、隐患情况,保障城市建筑物及基础设施安全。
经济效益
       城安院推动InSAR技术在深圳创新应用,不但助力提升了城市经济化管理和安全发展水平,也为公司取得技术创新、降低监测成本、积累实践经验创造了良好契机。而且在现代通讯技术的加持下,公司InSAR技术还提高了远距离监测数据信息传输的速度、准确性、安全性和自动化程度,从而以经济型监测为安全研究院获得市场竞争力、取得项目合作机会奠定了坚实基础。

展望

       InSAR技术应用提升了深圳市城市建筑、基础设施安全监测预警和风险防范能力,推动应急管理由救灾响应型向防灾准备型转变,对保障城市安全运行和人民群众生命财产安全具有重要的意义。未来,城安院将进一步推动该技术在安全生产、防灾减灾和城市安全全领域示范应用,为各级政府和企业提供决策参考,为城市安全发展做出贡献。
(文/尉露露)

(责任编辑:清--)

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