(一)背景

近些年全国各地高速公路因滑坡，塌方等形变引起的事故频发，造成了巨大人员财产损失，对高速公路安全监测特别是形变监测提出更高要求。

(二)监测现状

高速公路路段跨度大，多经过数个行政区域，并穿过山体、河流等多种复杂地形地貌。这使得高速公路路段要包含桥梁、隧道、边坡等道路设施，这些设施或重点目标的安全直接影响着高速公路的安全运行。而高速公路监测不能仅仅是对路面的监测，也要对构成其设施安全隐患的部位或区域进行监测。

（三）高速公路监测难点

地基监测手段优势在于可实时监测，监测精度高，但也存在下列问题：

地面监测手段通常是对一个点、一个路段或线的监测，不是对面的监测，而造成高速公路安全隐患的往往是周围区域对道路产生的影响，地面手段难以定期监测到。

高速公路路段跨度长，地形复杂，地面监测设备部署维护成本高，需电力、通讯等条件支持，难以对高速公路全路段进行全覆盖监测，这使得高速公路存在大面积地面手段监测覆盖不到的路段，若这些路段发生隐患，难以及早发现，避免安全事故。

以广东省高速公路为例，广东省高速公路80%的里程均在地质灾害潜发区，并且绝大部分通过山区，雨水较多，不具备良好的通讯、供电和交通条件。因此，进行地面形变和影响因素监测不适合在高速公路路段上普遍推广，只适合特定地区使用。

单靠地基手段无法全面覆盖，形成有效监测，亟需可全面覆盖的监测方法来作为补充。可进行全路段、无死角监测的卫星遥感监测。

（四）卫星遥感形变监测

卫星遥感形变监测是以长时序合成孔径雷达遥感数据为基础，结合合成孔径雷达干涉测量技术（InSAR）对地面形变沉降进行监测，获取地表形变沉降信息。

卫星遥感形变监测相较于传统形变监测手段，具有以下优势：

覆盖全，效率高。卫星影像覆盖范围广，可实现对高速道路的全覆盖监测，一次完成对众多目标的监测，具有极高的监测效率。

监测精度高，最高监测精度最高可到毫米级。基于时序InSAR技术，可对地表形变的高精度监测，实现地表形变的毫米级监测。

监测成果客观，不易受地表人为因素影响。相较于地面设备或仪器监测易受人为因素干扰，卫星在太空中通常不会收到意外因素干扰。

监测过程连续，有效体现形变变化及发展趋势。利用时序INSAR技术，可对同一区域进行长时间连续监测，反应监测区域在监测时间段形变的演变，及对趋势进行预判。

针对现阶段高速公路监测的难点、痛点，并综合考虑到各种监测手段的优劣势，可通过建设高速公路天空地一体化监测方案来进行高速公路监测。

天空地一体化形变监测方案采用“普查+详查”的工作思路，即对全路段高速公路利用卫星遥感手段进行大范围普查，同时，针对高速道路重点目标、重点区域，补充利用空基和地基手段做到详查尽查，明确形变异常区域相关参数，为风险防治、隐患排查提供数据基础。

（五）产品需求咨询方式

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