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劈波斩浪 追风逐光 ——国家电投山东院荣获2025年全国优秀测绘工程金奖 - 海洋测绘工程

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海报新闻讯

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由国家电投工程公司(山东电力工程咨询院有限公司)(以下简称“山东院”)独立完成的“国家电投山东半岛南U场址900MW海上风电工程海洋测绘项目”荣获2025年度全国优秀测绘工程奖金奖。

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全国优秀测绘工程金奖是全国测绘地理信息领域的权威最高奖项,旨在表彰在测绘地理信息工程领域成就显著、技术创新突出、工程质量优良的项目,覆盖大地测量、海洋测绘、工程测量等领域,为推动测绘地理信息在社会经济发展中的广泛应用做出了重要贡献。

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“空-天-地-海”绘宏图,智慧风电辟新天

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国家电投山东半岛南U场址900MW海上风电项目作为中国单体规模最大的平价海上风电标杆工程,由山东院以EPC总承包模式承建。承担完成项目前期论证、勘测设计、施工运维全过程测绘相关工作,面对项目规模大、周期长、专题多和信息化水平要求高等多重挑战,测绘团队通过海洋测绘、摄影测量、物联网、人工智能等多个交叉技术融合,实现了复杂海洋环境下的高效测绘与智慧化监测。在技术突破方面,采用无人机+lidar航测技术对岸线和运维中心开展了三维数字化测绘,为设计和业主单位决策提供详实的技术数据;基于“山东北斗基准一张网”统一近岸高程基准,解决传统海洋测绘中因基准差异导致的误差问题;采用“无人船+测深侧扫一体化”技术攻克近登陆段浅水区勘测空白,工效提升超60%;集成北斗+物联网技术构建BIM+GIS三维智慧安全监测平台,实现基础冲刷、结构变形等参数的实时采集、自动处理与预警预报;通过“空-天-地-海”立体测绘实现全要素、多维度数据采集与融合,支撑精细化设计与施工,助力中国单体最大的平价海上风电项目投产并网。

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技术革新潮难阻,风场高效势如虎

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本项目风电场海上测绘作业面临窗口期短、海况恶劣的双重挑战,风电场测绘作业效率和精度成为项目推进的关键瓶颈。山东院通过精密单点定位技术(PPP)深度应用,在PPP后处理方法、模型选择以及定位精度优化等方面取得突破,成功研发出实时精密单点定位系统,可以快速获取厘米级定位数据,为工程应用需要提供可靠的实时定位精度,显著缩短了数据后处理周期,有效解决了高精度定位数据处理滞后的问题。同时,对垂直基准转换模型进行研究,实现了山东沿海理论深度基准面、国家1985高程和CGCS2000国家高程基准间快速、高精度转换,为跨基准数据融合提供了技术支撑。通过创新无验潮海底地形测绘作业模式,有效地消除动态吃水及波浪等因素影响,避免了传统潮位观测带来的水位改正误差,不仅降低了作业成本,还简化了数据后处理流程,显著提升了水深测量效率,最终形成了一套规范化的海上无验潮测量技术流程,为海上风电项目的高效推进提供了有力保障。

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无人船破浅水障,多源融合判读准

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在项目登陆段浅水路由区,复杂的水下障碍物与多变的地形地貌环境对传统探测手段构成了严峻挑战。多波束探测设备与拖曳式侧扫声呐在此类区域往往受限于作业条件,导致探测效率低下、精度难以保障,针对这一技术难题,山东院采用了基于Ping结合无人船的测深侧扫一体化技术浅水区路由勘测技术方案,并提出了近海面水层低掠射声波束精确归位等系列方法,有效破解了复杂浅水区勘测的难题。相较于传统手段,工效提高60%以上。在数据处理层面,提出了一种基于k-d树由粗到精的点云滤波方法,实现了三维测深侧扫声呐数据的智能滤波,有效解决了异常数据滤除不彻底、滤除效率低的问题。同时,团队针对已建海缆探测复查需求,系统研究了综合物探法的应用条件,创新性地提出多源数据综合解译方法,显著提升了多状态海缆路由探测的复查精度与可靠性。此外,山东院还自主研发了多源勘测影像融合判读系统,该系统通过整合海底面状况、三维地形及海缆埋深状态等多维度数据,构建了统一的可视化分析平台,使海缆路由判读既精准又高效。这一系列技术创新不仅解决了浅水区勘测的技术难题,更为海上工程项目的安全实施提供了坚实的技术保障。

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智感风机健康态数字孪生护远行

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针对项目投产并网后风机基础和结构的健康监测的迫切需求,山东院深度融合北斗卫星精密定位、物联网、人工智能等前沿技术,构建了完全自主可控的智能自动化智慧安全监测方案。该方案通过多传感器和通讯实现风机基础不均匀沉降、应力应变、倾斜、加速度、腐蚀、位移和绝对沉降等多维度数据的精准采集;突破了海上风电桩基冲刷检测技术难题,可快速计算冲刷量与抛石量,结合TIN模型构建专属计算模型提升监测效率;在海底电缆安全监测领域,创新采用综合物探法整合三维声呐等多源数据,精准识别海缆接入端偏移、悬空等风险隐患,为运维安全提供双重保障。

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在技术层面,首次研发出风电基础全寿命周期分布式实时监测系统,将光时域技术与光纤光栅技术结合,改变了分布式不能实现实时监测的限制。开发出一种内定点式封装的分布式传感光缆,采用微型定点结构,碳纤维带保护,形成一条连续定点拉伸串,克服了局部大变形对光纤损伤的问题。利用最新的光纤传感技术、远程控制技术和海量数据传输处理及分析等技术,实现海洋恶劣环境下多测点大规模数据的同步自动采集、无线传输与在线分析,为全寿期内海上桩基础的承载性能分析、结构安全评价、紧急情况预警等提供及时可靠的数据支撑。

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最终,基于BIM+GIS技术自主研发了“海上风电智慧安全监测系统”将监测数据实时采集、传输、分析与灾害预警功能集成于一体,不仅为业主决策提供科学依据,更为每台风机建立动态健康档案,形成覆盖设计、施工、运维全周期的智能监管闭环。

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十载砺剑逐深蓝技术创新引发展

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2015年,山东院以“高起点、两步走”的战略布局正式进军中国海上风电新能源领域,其中勘测团队作为业务先锋率先挺进深蓝,成为海洋工程勘测的“先头兵”。十年来,山东院始终秉持“精准勘测、品质至上、技术领先、创新发展”的核心价值观,以“解决问题、推动行业进步”为导向,通过“阶梯式进阶”策略筑牢勘测根基。依托国家电投山东半岛南U场址900MW海上风电工程等重大项目,聚焦海洋工程勘测与监测需求,践行“产研结合”模式,破解工程痛点、积累实战经验,并通过引进消化先进技术与推动自主创新,现已全面具备近海工程勘察能力,可提供项目全周期服务。目前,山东院已构建起覆盖海洋工程全产业链的服务体系,精准提供海洋测绘、岩土勘察、水文勘测及海上风电结构安全监测等一体化解决方案,其工程业绩与技术能力完全满足大型海上风电勘测要求,为海洋及滨海电力工程提供坚实保障。

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近年来,山东院在海洋测绘领域持续深耕,以科研创新为驱动,取得了令人瞩目的成绩。通过斥资2000多万元引进国际先进的海洋测绘设备,在技术研发与应用方面成果丰硕,累计发表相关论文30多篇,软件著作权10项,发明专利8项。依托重点项目完成6项专题研究,其中“海上风电勘测新技术研究及应用”荣获2024年中国电力工程科技进步一等奖;“海底地形测绘快速测绘关键技术”荣获2019年中国电力工程建设科技进步一等奖;“近岸登陆段浅水区海缆路由探测关键技术研究及应用”荣获2024年山东省电力行业协会科技进步一等奖;“北斗实时精密定位监测技术及重大工程应用”荣获2025年青岛市科技进步一等奖。凭借深厚的技术积累,山东院主动参与行业标准制定,主(参)编海上风电测绘相关标准9部,包括《海上风电场勘测标准》等3部国家标准,《海底微地貌测量技术规范》等行业标准2项,主编《海上风电运维期海缆监测技术规范》《海底电缆工程测量技术规程》2部团体标准,山东院以自身工程实践带动行业发展,有力推动了海洋电力工程测绘业务的规范化发展。

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勘当大任砥砺行,勇立潮头启新程

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面对海上风电清洁能源赛道的爆发式勘测需求,山东院人始终以先锋姿态屹立行业潮头。曾几何时,经验与技术的双重壁垒如巨浪般阻隔前路,但在"跋山涉水担大任、千里勘测铸红岩"的"千里岩精神"感召下,他们以对党忠诚的赤子之心为帆,以爱岗敬业的工匠精神为舵,凭借艰苦奋斗的坚韧意志,攻克了海上远距离高精度基准传递、桩基冲刷监测等多项"卡脖子"技术难关。本次全国优秀测绘工程金奖的取得,既是对山东院十年来技术深耕与创新突破的权威认证,也标志着其在海上工程测绘领域的技术实力与成果质量已获全国最高认可,进一步坚定了山东院扛起国内外海上风电勘测标杆责任的历史使命。

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站在新的发展坐标,山东院将以此次金奖的荣誉为全新起点,依托承担的国家重点研发计划、山东省重点研发计划等重大科技项目,将AI、大数据等前沿技术深度融合于勘测全流程,以科技创新为引擎,加速培育海洋工程领域新质生产力。未来,山东院将继续以技术引领行业变革,以创新驱动高质量发展,为抢占全球海上风电技术制高点、助推海洋经济腾飞贡献更多勘测智慧与力量。

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不利于团结的话不要讲
活跃在昨天 20:59
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