卫星 + 无人机遥感：道路大变形病害监测技术革新

公路作为交通命脉，其安全服役至关重要。截至 2020 年末，我国公路总里程达 519.81 万公里，但长期运营中，路基不均匀沉降、边坡位移引发的路面沉陷、跳车、边坡坍塌等大变形病害，严重威胁行车安全。传统人工检测效率低、风险高，道路检测车覆盖范围有限，难以满足长周期连续监测需求。

图 1 大变形病害现场

基于卫星与无人机遥感的一体化监测技术，为解决这一难题提供了全新方案。该技术先通过 SBAS-InSAR 卫星遥感技术，对公路沿线进行大范围扫描，以天水市天巉公路为试点，利用54景 Sentinel-1A数据，精准提取地表变形速率，将年变形速率小于- 20mm/y的连续路段定为靶向区域，实现病害隐患的快速筛查。

左2020 年变形速率插值结果         右2021 年变形速率插值结果

图2不同年份天巉公路沿线变形速率插值图

针对靶向区域，采用大疆M600 Pro无人机搭载激光雷达，开展精细化检测。路面沉陷与跳车检测中，通过构建Polynomial-2D曲面模型，检测结果与水准测量差值低至5.38%和7.68%；边坡变形监测则借助NURBS曲面重建技术，结合变形稳定系数等四大参数，实现边坡稳定性的科学评估。

图3无人机挂载单线激光雷达检测设备

该技术融合卫星遥感的广覆盖优势与无人机激光检测的高精度特性，无需封闭交通，大幅降低检测风险，80km 路段可快速锁定 34 个靶向区域，监测效率较传统方法提升数倍。从大范围筛查到精准定位，从数据可视化到智能预警，为公路养护提供全流程数据支撑，助力实现道路病害早发现、早处置，推动道路无损检测技术迈入高效智能新时代。

图4边坡表面三维模型

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本文中部分监测成果示意图引用自论文《基于卫星和无人机遥感的道路大变形病害监测研究》（作者：崔亮等）。

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