湖大学生用卫星雷达破译超高层建筑“体温密码” 摩天楼上空多了双“温差透视眼”

百科大全 2025年08月06日 08:16 2 admin

来源：【中国教育报】

本报讯（通讯员曾欢欢余楚倩记者阳锡叶）近日，冒着酷暑，湖南大学“星眸守城”本科学生科研团队联合中腾智信科技（湖南）有限公司的工程师，利用卫星上所搭载的合成孔径雷达，采用干涉测量技术（InSAR技术），为长沙城市房屋建筑群展开大规模的安全风险筛查。

“星眸守城”团队由湖南大学土木工程、电气工程、自动化及金融学等多院系的本科生组成。在湖南大学土木工程学院教授周云指导下，团队以“遥感技术+结构工程”的跨专业跨学科知识融合为突破口，利用遥感影像进行城市建筑群结构安全风险筛查。利用研发的“基础设施‘天—空—地’一体化智能安全监测平台”，他们破译了超高层建筑因温度变化而产生变形的“密码”。

团队负责人魏祎介绍，超高层建筑对温度变化非常敏感，日晒雨淋、四季更迭都会使其产生肉眼不可见的伸缩变形。这种热胀冷缩现象往往会掩盖掉由地基或结构本身产生的、真正需要警惕的异常沉降或倾斜。“我们的核心技术就是创新性地在干涉相位模型中引入了温度变量，相当于给卫星装上了‘温差滤镜’，能精准消除温度造成的影响，看清建筑本体的异常变形状态。”团队成员王立学说。

团队成员靳铭葳介绍，面对庞大的存量建筑群，尤其是结构类型复杂的高层建筑，传统的人工巡检显得力不从心。这些高楼大厦数量众多，且大多地处繁华闹市，若采取大规模部署传感器监测方法，不仅成本高昂、数据处理量大，而且对以渐变损伤为主的高层结构损伤演化的监测效益和适用性差。

团队通过解析卫星遥感数据中的永久散射点信息，结合实地勘察，精准识别出城市建筑安全监测的盲区。团队在此基础上构建“卫星天眼全域扫描+无人机鹰眼动态追踪+传感器地网实时感知”三级联控方案，形成覆盖海量建筑的智能监测网络，实现了异常建筑物的快速精准定位。

“我们精准推演出一栋新建150米高楼存在约18毫米的竖向变形，这是高层建筑建成初期正常的混凝土材料收缩徐变现象导致的。同时我们还识别出另一栋211米高楼存在一处倾斜变形异常，其顶端发生了近40毫米的水平位移。”魏祎说。

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