摩天樓上空多了雙“溫差透視眼”

本報訊（通訊員 曾歡歡 餘楚倩 記者 陽錫葉）近日，冒着酷暑，湖南大學“星眸守城”本科學生科研團隊聯合中騰智信科技（湖南）有限公司的工程師，利用衛星上所搭載的合成孔徑雷達，採用干涉測量技術（InSAR技術），爲長沙城市房屋建築羣展開大規模的安全風險篩查。

“星眸守城”團隊由湖南大學土木工程、電氣工程、自動化及金融學等多院系的本科生組成。在湖南大學土木工程學院教授周雲指導下，團隊以“遙感技術+結構工程”的跨專業跨學科知識融合爲突破口，利用遙感影像進行城市建築羣結構安全風險篩查。利用研發的“基礎設施‘天—空—地’一體化智能安全監測平臺”，他們破譯了超高層建築因溫度變化而產生變形的“密碼”。

團隊負責人魏禕介紹，超高層建築對溫度變化非常敏感，日曬雨淋、四季更迭都會使其產生肉眼不可見的伸縮變形。這種熱脹冷縮現象往往會掩蓋掉由地基或結構本身產生的、真正需要警惕的異常沉降或傾斜。“我們的核心技術就是創新性地在干涉相位模型中引入了溫度變量，相當於給衛星裝上了‘溫差濾鏡’，能精準消除溫度造成的影響，看清建築本體的異常變形狀態。”團隊成員王立學說。

團隊成員靳銘葳介紹，面對龐大的存量建築羣，尤其是結構類型複雜的高層建築，傳統的人工巡檢顯得力不從心。這些高樓大廈數量衆多，且大多地處繁華鬧市，若採取大規模部署傳感器監測方法，不僅成本高昂、數據處理量大，而且對以漸變損傷爲主的高層結構損傷演化的監測效益和適用性差。

團隊通過解析衛星遙感數據中的永久散射點信息，結合實地勘察，精準識別出城市建築安全監測的盲區。團隊在此基礎上構建“衛星天眼全域掃描+無人機鷹眼動態追蹤+傳感器地網實時感知”三級聯控方案，形成覆蓋海量建築的智能監測網絡，實現了異常建築物的快速精準定位。

“我們精準推演出一棟新建150米高樓存在約18毫米的豎向變形，這是高層建築建成初期正常的混凝土材料收縮徐變現象導致的。同時我們還識別出另一棟211米高樓存在一處傾斜變形異常，其頂端發生了近40毫米的水平位移。”魏禕說。

《中國教育報》2025年08月02日 第01版

作者：通訊員 曾歡歡 餘楚倩 記者 陽錫葉