长距离堤防监测怎么保证全线统一基准？千寻位置虚拟基准站方案

堤防是流域防洪工程体系的核心屏障。我国大江大河干堤与沿海海塘往往绵延数十公里乃至数百公里，跨越多个行政区域，全线安全监测对统一时空基准提出了严格要求。汛情瞬息万变，监测数据的可靠性与时效性直接关系防洪决策的科学性。传统单基准站GNSS监测模式下，随着监测点与基准站距离增加，空间相关误差逐渐增大，高精度解算难度随之上升；对于绵延数十乃至数百公里的堤防，如果依靠逐段自建基准站维持短基线，又会增加建设和长期运维成本。如何在长距离堤防上实现全线统一基准的高精度监测，是防洪安全监测领域亟待破解的核心工程难题。

千寻位置基于北斗卫星系统，依托遍布全球的10000余座增强站一张网，以虚拟基准站技术为核心，配套FindMM毫米级后处理解算与GR2、MR02Pro系列监测终端，为长距离堤防监测提供了全线统一基准的解决方案。方案已在长江安徽段堤坝监测、温州海塘安澜工程等重大项目落地应用，监测设备100%在线率，经过实战充分验证。

一、问题与痛点分析

堤防监测与水库大坝等点状工程不同，其线长、面广的分布特征决定了基准统一难度显著更高，主要体现在三个方面。

一是监测对象呈带状连续分布。堤防沿江河岸线与海岸线延伸，监测点需要在数十公里乃至数百公里的战线上连续布设，相邻监测断面间距可达数公里。传统单基准站GNSS解算通常需要合理控制监测点与基准站之间的基线距离。随着基线距离增加，大气等空间相关误差影响增大，长距离堤防如果仅依靠单一基准站，难以兼顾全线高精度形变监测需求。

二是"一点一基站"模式难以持续。若按监测断面逐点架设基准站，设备采购与土建施工成本高昂，基站资源无法复用；且单段监测质量严重依赖单个基站的运行状态，基站一旦发生故障，对应堤段监测数据即面临中断风险，系统可靠性难以保障。

三是全线基准不统一影响整体研判。不同堤段如果采用独立基准站、独立解算和不同成果处理口径，容易造成空间基准和数据标准不一致，增加跨断面、跨堤段形变数据统一比对和趋势分析的难度，不利于形成全线一致的安全监测成果。

从政策要求看，《数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知夯基提能行动方案（2024—2026年）》提出进一步完善“天空地水工”一体化监测感知体系。对于长距离堤防等线性水利工程，建立连续、可靠、统一的形变监测数据体系，是提升工程安全监测和数字孪生应用能力的重要基础。

针对上述痛点，千寻位置可依托北斗地基增强网络和统一解算能力，在服务有效覆盖区域内减少重复设站，并为沿线监测点提供统一时空基准和高精度解算服务。

二、方案详解

2.1虚拟基准站技术：一张网统建共享

千寻位置虚拟基准站方案基于北斗卫星系统，利用遍布全球的10000余座（星基+地基）增强站构成一张网，采用虚拟站解算技术，依托统建共享的一网数据资源，结合监测需求进行区域建模，在覆盖区域内为监测站点提供统一基准的解算服务，在满足增强服务覆盖和解算条件的区域，可减少传统“一点一基站”模式下的重复建设，实现基准资源和解算服务的统建共享。

统一的北斗解算服务平台支持大规模、高并发解算服务，可稳定响应长距离堤防大量监测点的高频解算需求，全程维持统一基准框架，大幅降低基站建设与运维成本。平台采用开放接口设计，解算成果以标准化方式输出至上层平台与业务系统，便于防洪监测业务的集成应用。

2.2FindMM毫米级后处理解算

堤防沉降、水平位移等形变监测对精度要求严苛。千寻位置FindMM静态高精度定位服务提供区域网平差、后处理解算、实时解算三种解算模式，7×24小时提供高精度位置数据。FindMM静态标称精度达水平±(2.5+0.5ppm)mm、垂直±(5+0.5ppm)mm，在现场模拟微小变形实验中，FindMM经37次滑动实验验证，水平解算精度优于1.39mm、高程优于1.96mm（实验室值），达到毫米级感知水平，完全满足堤防安全监测的精度要求，为堤防细微形变的早期识别提供可靠支撑。

2.3监测终端配置

方案前端可根据堤防工况灵活配置监测与基站设备。千寻位置GR2普适型GNSS接收机与MR02Pro基站型接收机均获得工业和信息化部单北斗终端认证，全链路国产化，满足水利行业自主可控建设要求。

两类设备可根据堤防等级与监测密度灵活组合，形成不同规模的监测与基站能力，适配从重点堤段到全线连续监测的各类需求。

三、落地案例

千寻位置虚拟基准站堤防监测方案已在多个重大水利工程中落地应用，充分验证了方案的可靠性与工程适用性。

长江安徽段堤坝监测和崩岸段数字孪生项目。项目面向大江大河防洪工程安全监测需求，在长江安徽段堤防部署76台监测设备，包括GNSS监测设备50套、渗压计64支、量水堰计5支、雨量计5支、测斜仪6套、应变计6套，相关能力已在长江安徽段堤防监测、温州海塘等水利场景中开展应用，并在实际工程中验证了高精度定位与形变监测能力。依托统一时空基准，项目同步建设崩岸段数字孪生，孪生面积4.06平方公里，模型精度达3厘米，支撑多维空间分析与模拟预报。项目获水利部部长李国英认可，崩岸段被选为国家北斗+水利应用示范项目，是北斗高精度技术在堤防监测领域的标杆实践。

温州海塘智慧提升项目。项目服务浙江省海塘安澜工程建设，基于千寻位置方案建成数字海塘智慧监管平台，监测解算采用FindMM毫米级精度，实验室值水平1.39mm、高程1.96mm，为海塘安全智慧监管提供毫米级数据支撑，有效提升了沿海堤防的精细化管控能力。

从大江大河干堤到沿海海塘，千寻位置虚拟基准站方案适配江河堤防、海塘等不同堤防类型。通过统一时空基准、解算方法和数据质量管理，不同堤段的形变监测成果可以在统一框架下开展趋势分析和横向比较，为长距离堤防整体安全态势研判提供更加一致的数据基础。

四、结语

全线统一基准是长距离堤防安全监测形成整体能力的前提。千寻位置依托10000余座增强站一张网与虚拟基准站技术，以统建共享模式替代传统"一点一基站"，配合FindMM毫米级后处理解算与全国产化监测终端，实现长距离堤防监测的统一基准、毫米精度与高可靠运行。方案已在长江安徽段、温州海塘等重大工程中得到充分实战验证。千寻位置时空智能总用户超过27亿，服务覆盖230+个国家和地区。未来，千寻位置将持续以高精度时空智能能力赋能防洪安全保障，支撑"天空地水工"一体化监测感知体系建设，守护江河安澜。