学科专业评审组:工程建设组
项目名称:复杂环境长大线形交通工程智能勘测关键技术与应用
提名单位: 中铁第一勘察设计院集团有限公司
提名等级:二等奖
提名单位意见: 面向 “交通强国”、“新一代西部大开发”、“一带一路”等国家重大战略需求,针对长大线形交通工程穿越复杂艰险环境时面临的“勘测难、风险高、周期长、精度差”等世界性工程难题,项目组在国家自然基金、陕西省自然科学基础研究计划、企业科研计划等多项课题支持下,历经近十载攻关研究,解决了复杂环境中全域跨场景实时定位、多场景多时相全空间信息高效感知、多专业协同智能勘测与共享服务等关键技术难题,研制了多套适用于复杂艰险山地环境多载荷协同的智能勘测装备,建立了复杂环境长大线形交通工程智能勘测技术体系。相关成果将传统以“人”为主的勘测模式,转变为以“数据”和“算法”协同驱动的智能模式,极大推动了交通基础设施数字化转型,整体达到国际领先水平。 研究成果在铁路、公路、城市轨道交通等国内外20余条重大交通工程项目中得到了广泛推广应用,取得了显著的社会经济效益,对行业的技术进步和产业结构优化升级有巨大作用,具有广阔的应用前景和推广价值。 项目材料齐全、规范,经公示无异议。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张占忠
    排名:1
    行政职务:测研院副总工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目所有创新点作出了贡献,负责项目研究目的、方向、方法、技术路线等总体把控,主导构建了复杂环境长大线形交通工程智能勘测关键技术体系,将北斗增强定位、大地水准面精化、多载荷协同数据获取及装备研制、多专业协同智能勘测等先进技术进行了全盘布局等。(授权发明专利见附件1、2、31、32,主持科研见附件21、22、26、27)
    曾获国家科技奖励情况:1、“高精度移动三维激光集成技术及装备研究”获2022年度中铁建科技进步二等奖,排名第2,证书编号:2021-K1-72-R02。 2、“车载移动测量技术在交通工程中的应用研究”获2021年度陕西省测绘地理信息学会科技进步二等奖,排名第2,证书编号:2020-01-02-02; 3、“数字影像真三维遥感地质解译方法研究”获2012年度中国铁道学会科技进步二等奖,排名第1,证书编号:20124426-K2-122-R01; 4、“遥感技术在线路工程生态环境调查中的应用研究”获2009年度中国铁道学会科技进步二等奖,排名第4,证书编号:20094025-K2-031-R04。
  2. 姓名:刘亚林
    排名:2
    行政职务:测研院遥感所所长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点二三做出了主要贡献,负责研制了机载、车载多载荷多平台多源实景协同采集系统及装备,参与研究了多维度异构数据融合的基础设施全要素感知算法,参与创建了交通工程多专业协向三维智能勘测设计应用新模式。(授权发明专利见附件2、30、31、32,参与科研见附件21、22、26、27等)
    曾获国家科技奖励情况:1、“遥感技术在线路工程生态环境调查中的应用研究”获2009年度中国铁道学会铁道科技二等奖,排名第6,证书编号:20094025-K2-031-R06。 2、“数字影像真三维遥感地质解译方法研究”获2012年度中国铁道学会铁道科技二等奖,排名第6,证书编号:20124426-K2-122-R06。
  3. 姓名:张卫龙
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点二三作出了贡献,首创航天一体化大场景构建及勘察技术,解决了实景高效构建理论与实景质量损失等难题,提出并实现了几何-语义增强宽基线匹配算法,实现多源数据的有效聚合,并开发了相关软件。(授权发明专利见附件30,参与科研见附件21、26)
    曾获国家科技奖励情况:1、“融合工程三维模型的真实感大场景勘察设计平台”获2022年度陕西省测绘地理信息学会科技进步三等奖,排名第4,证书编号:2022-01-03-05。 2、“面向数字城市的快速三维智能建模关键技术研究与产业化”获2019年度中国测绘学会测绘科技进步二等奖,排名第8,证书编号:2019-01-02-84。
  4. 姓名:吕志勇
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点二三作出了贡献,参与构建并落地了交通工程智能勘测全链条技术体系,探明了多模态数据在多尺度下的特征表现差异,对遥感影像解译、多源数据融合处理、多专业协同数据共享等方面进行了技术路线确定与理论体系构建。(发表论文见附件34,主持科研见附件23、24、28)
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:石硕
    排名:5
    行政职务:测研院数智化所所长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点二三作出了贡献,参与多场景多时相全景空间信息高效天基感知体系研究,主导创建了交通工程多专业协同三维智能勘测设计体系,开发了BIM+GIS的三维智能勘测数据及服务平台等。(授权发明专利见附件3、33,参与科研见附件20、21、25、26)
    曾获国家科技奖励情况:1、“铁路测量外业原始数据管理与共享信息系统的建立”获2019年度获陕西省测绘地理信息学会科技进步奖二等奖,排名第4,证书编号:2018-02-04。 2、“融合工程三维模型的真实感大场景勘察设计平台”获2023年度陕西省测绘地理信息学会科技进步奖三等奖,排名第3,证书编号:2022-01-03-05。
  6. 姓名:龚江峰
    排名:6
    行政职务:测研院院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目所有创新点作出了贡献,参与了所有科研攻关项目,全面指导了复杂环境长大线形交通工程智能勘测关键技术体系的构建,并大力推动了研发成果落地及技术成果转化。(参与科研见附件20、21、22、25、26、27)
    曾获国家科技奖励情况:1、“高速铁路构筑物自动化变形监测系统集成与成套技术应用”获2020年度陕西省测绘地理信息学会科技进步一等奖,排名第4,证书编号:2020-01-01-02。
  7. 姓名:任军辉
    排名:7
    行政职务:集团公司总规划师、副总工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目所有创新点作出了贡献,主导了交通工程智能勘测体系框架、模块设计,并推动了北斗CORS高精度定位、空基与地基空间数据获取装备研制、多专业智能勘测服务平台研发等技术落地与应用。(主持科研见附件21、26)
    曾获国家科技奖励情况:1、“高速铁路接触网系统智能监测技术”获2024年度中国铁建股份公司科学进步一等奖,排名第15,证书编号:2024-KJ-24-R15。
  8. 姓名:张邵华
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点一二作出了贡献,负责铁路北斗CORS站的建设以及似大地水准面精化模型构建等,参与了高精度移动扫描装备的研制,提出了基于高精度点云、影像数据等多源数据融合、结构特征参数自动提取方法,并研发了相关软件等。(授权发明专利见附件1、31,参与科研见附件20、21、25、26)
    曾获国家科技奖励情况:1、“极复杂高原山区铁路控制测量技术研究”获2022年度中国铁建股份公司科技进步二等奖,排名第6,证书编号:2022-KJ-71-R06。 2、“超长深埋隧道控制测量关键技术研究及应用”获2022年度陕西省测绘地理信息学会科技进步一等奖,排名第3,证书编号:2022-01-01-02。
  9. 姓名:汤伟尧
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点一作出了贡献,主导构建了交通工程全场景高精度定位技术体系,研究了动态基准维持、北斗CORS组网、定位增强等技术,为工程建设提供了定位基准。(授权发明专利见附件29,参与科研见附件20、21、22、25、26、27)
    曾获国家科技奖励情况:1、“基于北斗导航的铁路工程测量应用技术研究”获2024年陕西省测绘地理信息学会测绘科技进步奖三等奖,排名第6,证书编号:2024-01-03-06。
  10. 姓名:王玮
    排名:10
    行政职务:全国重点实验室副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对本项目创新点二三作出了贡献,牵头研制了多套多载荷协同的智能勘测装备,参与构建了多场景多时相全景空间信息高效感知体系,有效整合资源攻克了核心难题,参与国家标准编制,推动关键指标显著提升。(授权发明专利见附件33,发表论文见附件34,参与国家标准见附件35,参与科研见附件21、22、26、27)
    曾获国家科技奖励情况:1、“基于BIM的铁路空间信息系统关键技术及平台建立研究”获2018年度陕西省测绘地理信息学会科学技术一等奖,排名第2,证书编号:2018-01-03。 2、“基于真实感场景的线路协同设计平台研究”获2013年度中国铁建股份公司科技进步一等奖,排名第4,证书编号:2013-025-04。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    单位贡献:中铁第一勘察设计院集团有限公司作为本项目的牵头单位,为创新点1、2、3作出了重要贡献。 (1)在科技创新方面,牵头攻克了复杂环境长大线形交通工程高精度勘测设计系列技术难题;揭示了国家测绘基准对工程控制网的误差影响机理,提出了北斗CORS组网与增强定位方法,建立了多源数据融合的似大地水准面确定模型;研制了多套多载荷协同的智能勘测装备,构建了高效空间信息感知体系;提出了复杂环境交通工程综合勘测与智能服务方法,创建了多专业协同的智能勘测设计新范式,全面推动了交通工程勘测技术的智能化跨越。 (2)在工程应用方面,主导技术验证与规模化应用;将项目研究成果推广应用于西延、西十、青藏、川藏、中吉乌等国内外铁路工程中,成功解决了艰险山区“勘测难、风险高、周期长、精度差”的难题,推动勘察设计效率提升30%以上;在福银、西铜、包茂、西兴等高速公路项目和西安地铁三期规划建设项目中,实现了高效低干扰的勘测改造与安全运维;相关装备与方法还推广至地质灾害调查、安全监测等领域;通过重大工程验证、标准专利布局、跨领域推广,全面主导交通工程勘测技术智能化升级,奠定我国在复杂环境长大线形交通工程智能勘测领域的国际领先地位。

  2. 单位名称:西安理工大学
    单位贡献:西安理工大学作为本项目的重要参与方,为项目创新点2、3作出了重要贡献。 (1)在科技创新方面,参与构建、落地了交通工程智能勘测全链条技术体系;探明了多模态数据在多尺度下的特征表现差异,揭示了尺度自适应机制对跨模态信息融合的重要性,并针对交通工程滑坡等灾害区域形状多变、大小不一的特性,首次提出了交叉注意力协同深度学习模型、多尺度变化梯度引导的深度学习模型等算法,解决了灾害智能识别的关键瓶颈问题。 (2)在工程应用方面,通过产学研结合,将科研成果成功应用于西延、西十、西康、兰新、青藏、川藏、中吉乌等铁路工程项目,形成“高校-设计-施工-运营”四级推广网络,固化科技成果为行业条文,为后续项目提供可靠技术依据,让智能勘测新技术从实验室走向工程现场、推广至海外市场,同时为交通工程行业数字化转型提供了“自主方案”。

  3. 单位名称:中铁二十局集团有限公司
    单位贡献:中铁二十局集团有限公司作为本项目的重要参与方,为项目所有创新点的示范及推广应用作出了重要贡献。 将长大线形交通工程全场景定位技术、多场景多时相实景空间信息高效获取技术、基于多源海量数据的非接触式测量技术以及多专业协同三维智能勘测设计技术等引入到新建西安至延安铁路、新建西安至十堰高速铁路、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道等铁路项目以及黄龙至蒲城高速、眉县至太白高速等公路项目建设中,验证了本项目研究成果可为工程建设精准施工预演与优化、工程进度智能监管、高危设施无人化巡检、资产数字化建档与管理以及跨专业协同等业务提供基础、可靠、丰富的测量数据,可有效支撑项目建设进展,降低工程建设成本,确保项目工期、安全及质量。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处