TGSTI0011-2025 空天地一体化边坡智能巡检与风险管控技术规范编制说明

《空天地一体化边坡智能巡检与风险管控技术规范》团体标准（送审稿）编制说明工作简况（一）任务来源本标准由广东省检验检测学会提出并归口，联合交通工程检测、建筑科研、高校、道路养护、第三方检测机构等多家单位共同启动《空天地一体化边坡智能巡检与风险管控技术规范》团体标准研制工作，经广东省检验检测学会正式批准立项，并在全国团体标准信息平台发布立项公告。本标准归口单位为广东省检验检测学会。（二）主要参加单位和工作组成员及主要工作过程1.第一阶段：成立标准起草工作组，开展前期调研与预研工作（1）立项批复下达后，由广东省检验检测学会统筹，联合广东建科交通工程质量检测中心有限公司、广东省建筑科学研究院集体股份有限公司、广州市荔湾区市政建筑检测实验中心、广东交通职业技术学院、广东省有色金属工业建筑工程质量检测站有限公司、中山大学、广州市增城区道路养护中心、广州建设工程质量安全检测中心有限公司共同组建标准起草工作组，明确分工、制定标准编制进度方案。（2）全面开展行业调研、工程现场走访与技术文献梳理：调研覆盖公路、铁路、水利、矿山、市政道路等多领域边坡工程，走访边坡监测、无人机测绘、地质灾害预警、智能检测设备研发企业；系统收集现行国家、行业、地方边坡勘察、监测、测绘、地质灾害相关规范标准，梳理InSAR卫星遥感、无人机LiDAR、地面传感、数字孪生、AI智能识别等空天地一体化监测相关学术文献、工程案例。（3）开展多场景边坡现场试验验证：选取山区高速边坡、市政高大土质边坡、矿山岩质边坡、水利库岸边坡等典型工程，搭建“天基卫星-空基无人机-地基传感-内基深部监测”一体化试验监测体系，对比测试不同设备、巡检方案、数据传输模式、AI识别算法在各类边坡场景的适用性；针对设备选型、协同巡检流程、多源数据融合、风险分级预警、应急处置全流程开展系统性试验，优化整套智能巡检与风险管控技术流程。（4）针对行业痛点开展技术攻关：解决多源异构监测数据标准不统一、天空地多平台巡检任务无法协同、边坡病害AI识别精度不足、形变预警阈值无统一划分依据、监测数据与应急管控脱节等行业共性难题；形成完整试验数据、工程验证案例，汇总设备性能参数、巡检作业规程、数据处理算法、风险分级指标等技术资料。（5）汇总法规、标准、试验与工程案例资料，结合预研成果编制形成标准工作讨论稿，同步完成团体标准立项申报，在全国团体标准信息平台完成立项公示。2.第二阶段：内部研讨完善，形成征求意见稿组织各参编单位技术负责人、行业专家开展多轮内部评审研讨，针对标准框架、技术指标、流程条款、设备参数、附录模板逐条讨论修改，补齐巡检协同机制、数据传输安全、数字孪生平台、闭环应急管控等内容，优化条款可操作性，修改完善后形成团体标准征求意见稿，在全国团体标准信息平台对外公开征求社会意见。3.第三阶段：全网公开征求意见，修订形成送审稿设置为期30天公开征求意见周期，面向交通、建筑、地质、测绘、检测、高校科研等行业单位、技术人员征集修改意见。起草工作组逐条梳理收集到的修改建议，分类判定采纳、部分采纳、不予采纳，编制《征求意见汇总处理表》；对标准文本、附录、技术指标进行对应修订，完成标准征求意见稿优化，形成标准送审稿。4.第四阶段：组织专家技术审查，修改形成报批稿组织边坡工程、遥感测绘、智能监测、交通检测、标准化领域专家召开标准技术审查会，专家组针对标准适用范围、体系架构、巡检技术指标、数据采集传输、风险分级管控、报告体系、附录内容等提出专业修改意见。起草工作组逐条落实专家审查意见，区分完全采纳、修改后采纳、不予采纳三类意见并编制《技术审查意见汇总处理表》，对标准正文、附录、术语定义、技术参数全面修订完善，最终形成本标准报批稿。标准编制原则、主要内容及解决的主要问题（一）编制原则1.按格式合规原则：严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》、GB/T20001.4—2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》要求完成标准文本框架、术语、条款、附录编写，格式统一、表述规范。2.科学性原则：所有技术指标、巡检流程、设备参数、预警分级均依托现场试验数据、大量真实边坡工程案例验证，技术逻辑贴合边坡工程客观规律，监测、识别、评估算法具备理论支撑。3.先进性原则：纳入InSAR卫星大范围普查、无人机LiDAR倾斜摄影、AI病害自动识别、边坡数字孪生、空地协同智能调度、多源数据融合等新一代智能监测技术，贴合当前边坡智慧管控行业发展方向。4.经济性与可操作性原则：兼顾大型工程、中小市政项目、矿山水利边坡不同单位的设备、人员、成本条件，条款区分通用要求与可选升级方案；设备选型、巡检作业、数据处理、报告编制流程简洁落地，普通检测、养护单位可直接参照执行。5.系统性与全周期原则：覆盖边坡勘察、施工、运营、应急抢险全生命周期，构建“立体巡检-数据采集-智能分析-分级预警-应急处置-事后评估”完整闭环体系，实现天、空、地、内多维度技术统一协同。6.安全环保原则：规范野外巡检作业安全要求、监测设备安装环保要求，减少监测工程对边坡本体、周边生态环境扰动，明确野外设备防雷、通信安全、数据信息安全管控条款。。（二）主要内容本标准确立为9个章节，配套2个附录资料分别是：1范围2规范性引用文件3术语与定义4总则5空天地一体化监测体系架构6智能巡检技术要求7监测数据采集与传输8风险管控与应急响应9成果报告与信息管理附录1智能巡检设备选型表附录2监测成果报告模板1范围规定本规范适用工程领域（公路、铁路、水利、能源、矿山、市政人工/自然边坡）、适用全生命周期阶段（勘察、施工、运营、应急抢险），明确标准管控对象为天基、空基、地基、内基多维度协同智能巡检、稳定性分析、安全风险管控工作。2规范性引用文件列明工程测量、岩土勘察、边坡支护、基坑监测、滑坡崩塌监测、InSAR遥感、摄影测量、网络安全、防雷等现行国家、行业标准，作为本规范条款执行依据。3术语与定义统一界定高大边坡、边坡支护结构、空天地一体化边坡智能巡检、智能监测、监测预警值、边坡数字孪生、风险智能管控7项核心专业术语，消除行业术语表述不统一问题。4总则明确标准执行四大基本原则（系统性协同、智能驱动、全周期覆盖、可靠先进、安全环保），提出“监测-分析-预警-管控-评估”闭环管理总体监测目标。5空天地一体化监测体系架构规定体系通用要求，划分“立体监测网、统一数据中枢、智能分析决策平台”三层分层架构；分别说明天基、空基、地基、内基平台组成与功能；规范全流程闭环工作机制（采集-传输-融合-分析-预警-处置-反馈）。6智能巡检技术要求分通用要求、天基卫星巡检、空基无人机巡检、地基移动巡检、巡检协同规划、数据智能处理6小节；明确InSAR形变监测精度、无人机各类载荷适用场景与性能指标、空地协同自动调度机制、AI图像识别、多期模型对比变化检测等智能分析技术要求。7监测数据采集与传输规范多源数据采集标准，分别明确卫星、无人机、地面/深部传感器的数据采集频率、指标要求；建立有线/无线/卫星混合分层传输网络体系；统一结构化、非结构化监测数据存储格式、物联网通信协议与平台标准化接入规范，增设数据链路冗余、信息安全相关要求。8风险管控与应急响应建立四级预警分级（蓝、黄、橙、红）风险管控体系，明确各级预警对应的管控措施、人员作业限制、工程处置方案；标准化预警确认、分级应急启动、抢险处置、应急监测、响应终止全流程；配套应急预案编制、应急队伍能力建设、应急资料归档与事后评估要求。9成果报告与信息管理划分日常周期性报告、预警快报、阶段性报告、竣工总结报告四类成果文件，规定各类报告编制内容、审批归档要求；搭建统一边坡智能监测信息管理平台，明确平台数据存储、三维可视化、智能检索、分级权限安全管理功能要求。附录1智能巡检设备选型表分类列出天基、空基、地基、内基监测设备，标注适用场景、关键性能参数、选型判定原则，供各单位快速参考选用。附录2监测成果报告模板提供标准化报告框架模板，明确日报、周报、预警快报、季报、竣工总结报告固定编写模块，统一行业报告输出格式。（三）解决的主要问题当前公路、铁路、水利、矿山等领域边坡安全管控多采用单一监测手段，天基卫星、空基无人机、地面及深部传感设备独立运行，缺少一体化协同作业规范，多源监测数据格式、传输协议不统一，易形成信息孤岛；同时行业缺少统一的智能巡检流程、风险分级预警规则与闭环应急处置要求，各类机构巡检成果、监测报告格式不一，监管溯源难度大。为补齐现有规范仅覆盖单一监测环节的短板，本标准整合空天地多维度感知、AI智能识别、数字孪生研判技术，建立统一的巡检作业、数据处理、风险管控、成果归档技术体系，为边坡隐患早期识别、分级预警与应急处置提供标准化技术依据，规范行业智能监测服务行为，支撑边坡工程全生命周期安全监管，推动边坡智慧管控产业规范化发展。主要试验（或验证）情况分析（一）工程样本与试验场景搜集2023—2026年起草组在广东省内全域开展多类型边坡工程试验验证，覆盖四大典型边坡场景：1.交通高大边坡：山区高速土质/岩质高边坡、国道省道沿线市政边坡，累计试验点位32处；2.水利边坡：水库库岸防护边坡、河堤挡土边坡，试验点位11处；3.矿山边坡：露天矿开采岩质高陡边坡、排土场土质边坡，试验点位8处；4.市政基坑与山体边坡：城市道路切坡、公园山体边坡、轨道交通基坑支护边坡，试验点位19处。全部试验点位同步部署天基InSAR卫星监测、无人机周期性巡检、GNSS/裂缝计/测斜仪/地下水位计地面深部传感监测，累计采集卫星时序形变数据2000余组、无人机倾斜摄影/激光点云/红外影像12000余套、地面传感长时序监测原始数据50万余条，同步记录各类巡检设备作业参数、通信传输稳定性、AI病害识别准确率、边坡变形预警处置完整案例60余例，为本标准技术指标、流程条款提供充足工程数据支撑。（二）多维度巡检设备与技术参数验证1.天基InSAR卫星巡检参数试验对比C波段、L波段两种SAR卫星数据源，针对植被覆盖山区边坡、裸露岩质边坡开展为期12个月时序形变监测试验：L波段卫星穿透植被效果更优，适合山林边坡隐患普查；C/X波段分辨率更高，适合城区裸露边坡精细监测。试验验证：InSAR监测形变精度稳定达到毫米级/年，当年形变速率＞10mm/年区域可判定为疑似风险区，该指标纳入标准作为天基巡检异常判定阈值；同时标准化大气、轨道误差校正处理流程，写入标准正文。2.空基无人机巡检载荷与作业参数试验选取多旋翼RTK无人机搭载可见光、倾斜摄影、红外热像、LiDAR四种载荷开展对比试验：可见光相机：2000万像素以上设备可自动识别宽度≥0.2mm坡面裂缝、排水堵塞、支护破损，AI识别准确率稳定92%以上；倾斜摄影建模：厘米级实景三维模型可实现多期模型对比，定量计算坡面累积变形；LiDAR激光雷达：可穿透茂密植被，精准测绘林下危岩体、隐蔽陡坎地形；红外双光载荷：可识别边坡内部渗水、应力异常温度区域。通过不同航线重叠度、飞行高度、作业时长对比，确定标准推荐航线参数、设备续航、防护等级、定位精度指标，全部纳入规范设备选型章节与附录。3.地基、内基传感采集频率试验针对位移、应力、水文、影像四类传感器设置多档采集频率长期对比测试：高风险汛期边坡加密至小时级采集，稳定运营边坡采用日采集模式，平衡监测精度与设备功耗、传输成本，形成标准内统一采集频率分级要求；同步完成传感器埋设标定、长期稳定性验证，确定设备量程、精度选型要求。4.数据传输组网对比验证分别测试光纤、4G/5G、LoRa无线、卫星通信四种传输方案在山区无公网、城郊信号稳定、偏远矿山等场景的传输速率、掉线率、续航表现，确定分层混合组网架构；验证MQTT物联网协议、JSON标准化数据格式在多设备跨厂商接入场景的兼容性，形成统一传输、接入条款。。（三）空地协同巡检机制验证在山区高速边坡搭建完整协同调度试验平台：1.天基InSAR批量筛查全域边坡，自动标记形变异常区域，系统自动生成无人机应急巡检航线；2.无人机巡查发现重大裂缝、坍塌隐患，自动调度就近AI视频监控持续跟踪，同步推送工单至地面移动巡检设备；3.地面传感器数据超限预警，同步触发空地联合复测任务。经过30余次模拟险情全流程测试，协同调度机制响应稳定、无任务冲突、数据自动关联匹配，验证该协同流程具备工程落地可行性，写入标准智能巡检章节。（四）方法学与风险分级管控验证1.智能识别方法准确度验证采集上万张边坡裂缝、鼓胀、渗水、格构破损影像数据集训练深度学习识别模型，测试集病害识别总体准确率93.7%，满足日常巡检自动化筛查需求，标准明确AI识别作为辅助判定手段，重大病害需人工复核。2.四级预警分级管控体系工程验证选取10处存在缓慢变形、局部滑塌前兆的边坡试点，按照蓝、黄、橙、红四级分级实施差异化监测、管控、撤离措施：蓝色潜在风险：常规月度巡检，数据趋势跟踪；黄色异常变形：加密空地巡检，限制重型机械作业；橙色加速变形：现场警戒、队伍待命、高频实时监测；红色临灾状态：人员设备强制撤离、全域交通封锁抢险。试点工程全部实现风险提前预判，未发生人员安全事故，分级管控措施具备实操性，作为标准风险管控核心条款。3.应急闭环处置流程验证模拟暴雨诱发边坡滑塌险情，完整测试“预警接收-多源数据复核-分级应急启动-空地联合应急监测-人员疏散抢险-灾情稳定后响应终止-事后评估优化预案”全流程，验证标准规定应急流程完整闭环，可直接指导现场抢险作业。标准中如果涉及专利，应有明确的知识产权说明本标准编制过程中未检索、未纳入受专利保护的专用设备、算法、作业工艺，无专利相关知识产权内容。产业化情况（一）行业产业现状与发展需求当前国内公路、铁路、水利、矿山、市政存量边坡规模巨大，大量运营期边坡进入病害高发阶段，传统人工徒步巡查存在效率低、高危区域无法抵近、隐患发现滞后等短板。随着遥感卫星、无人机测绘、物联网传感、人工智能、数字孪生技术快速普及，空天地一体化智能巡检成为边坡安全管控主流发展方向。目前广东及全国范围内边坡监测相关检测、测绘、智能设备、运维养护产业规模持续扩张，但行业长期缺少统一技术标准：不同企业巡检方案、监测指标、风险判定规则差异极大，监管部门缺少统一核查依据，市场技术服务质量参差不齐；部分小型单位仅单独使用无人机或地面传感器，无法实现多维度协同监测，难以实现滑坡等灾害早期预判。本标准出台可填补国内空天地一体化边坡智能管控团体标准空白，规范检测、养护、监测设备厂商全流程技术行为，推动边坡智慧监测产业规范化、高质量发展。（二）现有技术方案的局限性1.技术应用孤立：卫星遥感、无人机、地面传感器分属不同业务板块，缺少协同联动机制，单一技术监测存在盲区，微小深部变形无法通过表层航拍识别；2.作业无统一规范：无人机巡检航线、载荷选型、数据处理、AI识别无统一指标，成果无法横向对比；3.数据体系不互通：各厂商监测设备私有协议、数据格式不统一，多源数据难以融合分析；4.风险管控脱节：监测数据仅做数据记录，无标准化分级预警、联动应急处置流程，监测与现场管控两张皮；5.成果输出混乱：监测报告无统一模板，监管、工程验收追溯难度大。（三）本标准配套技术体系产业优势本标准整合天、空、地、内四维监测技术，形成一套完整、低成本、可规模化推广的智能管控体系，具备三大产业优势：1.全域隐患早识别：InSAR卫星实现大范围边坡群普查，提前捕捉毫米级缓慢形变隐患，弥补传统人工巡查滞后缺陷；2.作业高效低成本：无人机替代人工高危坡面巡查，AI自动识别病害，大幅降低人工、安全防护成本，适合大批量边坡常态化筛查；3.全闭环安全管控：打通“监测-预警-应急-评估”全链条，为交通、住建、水利、自然资源监管部门提供标准化监管技术依据，适配各类大中小工程场景推广落地。预期的社会经济效益（一）社会效益1.提升边坡工程安全保障能力：通过一体化智能巡检提前识别滑坡、崩塌隐患，分级预警及时组织人员避险，大幅降低边坡地质灾害人员伤亡、财产损失风险，筑牢交通、市政、水利工程安全底线。2.统一行业技术规范，规范市场秩序：为检测机构、养护单位、设备厂商提供统一作业标准，减少行业技术乱象，便于监管部门开展常态化核查，推动边坡监测行业标准化发展。3.降低一线人员作业安全风险：减少人工攀爬陡峭高危边坡频次，依托无人机、移动机器人完成抵近巡检，规避高空、滑坡区域作业安全隐患。4.支撑数字基建发展：推动卫星遥感、物联网、人工智能、数字孪生技术在地质灾害防控领域落地，助力智慧城市、智慧交通、智慧水利数字化建设。（二）经济效益1.节约长期运维成本：AI