为超长距离跨海大桥做“心电图”
中国自然资源报·2025-07-31 02:04
超长距离跨海大桥长期承受强风、海浪、潮汐及密集交通荷载,结构微小形变可能潜藏重大安全风险。实时、精准的形变监测,是保障桥梁安全运营、 预警潜在隐患、延长大桥使用寿命的关键技术屏障。 2022年9月,尚在中国科学院从事博士后研究的叶飞,所在课题组承接了一项紧急攻关任务,依托北斗系统,实现某超长距离跨海大桥毫米级位移监 测。目标明确,挑战空前。 首要难题是基准站数据少、观测网型不佳,难以支撑高精度解算;更棘手的是,大桥位于低纬度地区,电离层扰动强烈,导致北斗信号穿越时产生剧烈 波动,严重影响形变监测的精度和稳定性;此外,开阔海面引发强烈的多路径效应,北斗信号经海面反射后形成干扰,进一步掩盖了微弱的形变信号。 "尤其是电离层扰动,这是一个世界性难题。"叶飞坦言,电离层延迟建模精度不足,长期制约定位性能提升。在低纬度地区,电子密度不规则扰动引发 信号振幅与相位的随机波动,就会产生电离层闪烁,如同"隔着磨砂玻璃看世界",传统技术难以穿透干扰、精准锁定真实位移。 项目启动后,管理方持续提供实测数据,叶飞团队则全力投入北斗高精度数据解算与监测报告。攻坚最紧张阶段,实验室灯火通明,盒饭常伴键盘旁, 数据流与算法迭代昼夜不息。 ...