大连湾跨海工程突破"信号孤岛"瓶颈 创新技术实现厘米级精准测量

问题——海上围堰施工遭遇“信号瓶颈”。

大连湾海域风大、作业面长、地形与设施遮挡复杂,恒力造船配套舾装码头工程纳泥区围堰施工正加紧推进。

围堰线形长、精度要求高,测量放样是控制“直、平、稳”的关键环节。

然而,施工区域距离稳定信号源约15公里,流动站定位图标无规则漂移、反复失锁,导致补测、返工频发,现场有效进度一度被压缩。

对海上长距离线性结构而言,测量精度与施工效率相互牵制,任何一端受阻都可能形成连锁影响。

原因——距离衰减叠加海上环境干扰,传统方案难以覆盖。

从技术机理看,RTK厘米级定位依赖稳定的差分数据链路与连续卫星观测条件。

现场远离信号源,叠加海风导致设备震动、海面反射引起的多路径效应、局部高压电缆等电磁环境影响,都会削弱数据链路稳定性。

同时,围堰施工区域不断延伸,作业面动态变化,若沿用固定基站“单点覆盖”的传统思路,往往面临站址受限、盲区难消、投入高且迁移困难等问题,难以满足连续推进的施工节奏。

影响——效率、质量与成本“三线承压”,工期风险随之上升。

测量环节一旦不稳定,最直接的后果是作业里程受限,现场需要反复停机等待或重新采集数据,影响下游工序衔接。

其次,误差累计可能引发线形偏差,增加复核工作量,甚至带来材料与人工的隐性消耗。

对处于窗口期施工的海上工程而言,风浪条件与潮汐变化具有不确定性,任何由测量引起的停滞都可能放大为工期风险,进而影响整体组织和资源调配。

对策——“基准站+中继站”接力组网,打造稳定差分“传输链”。

针对“远距离+复杂环境”的叠加难题,项目团队打破单一站点覆盖的惯性思维,引入GNSS中继站放大转发技术,提出“接力站”组网方案:在后方稳固区域建立基准站,作为差分信号的稳定源头;在前方围堰沿线择点布设多台中继站,通过合理的几何布局实现分段转发与重叠覆盖,形成连续、可延展的信号通道。

方案落地的关键在选址与调试。

测量人员携带设备在围堰上反复踏勘,既要确保中继站与后方基准站具备良好“可视”条件,又要覆盖前方盲区,同时避开可能的电磁干扰源,并兼顾安装稳固与维护便利。

最终通过三处关键点位形成三角阵列,保证覆盖区之间无缝衔接。

首次通电后出现数据流不稳等问题,团队逐项排查天线仰角、线缆损耗、协议配置与接地状况,最终将症结锁定为海风震动导致的射频接口松动。

紧固接口并精细校准参数后,信号强度明显提升,链路稳定性达到施工要求。

前景——以技术改造释放现场效率,为海上工程数字化测量提供可复制经验。

在围堰北端曾经的“信号禁区”,流动站最终实现稳定固定解,水平精度达到厘米级并保持连续稳定。

信号贯通后,日均作业里程由2公里提升至6公里,失锁率由较高水平降至5%以下;复核结果显示测量精度满足设计标准,证明“接力转发”未削弱关键指标。

与此同时,可移动、可复用的中继站配置较传统固定基站投入更为经济,也减少了因延误返工带来的综合成本。

业内人士认为,随着海工建设向深远海延伸、线性结构规模不断增大,“通信链路稳定性”正在成为影响测量效率的重要变量。

中继接力组网为复杂场景下的厘米级定位提供了一条工程化路径,后续可在更多港航工程、围堰工程和长距离施工带状作业中推广应用,并与全站仪、水准复核及施工过程数据管理相结合,进一步提升工程测控的可靠性与可追溯性。

大连湾围堰工程信号中继技术的成功应用,不仅为当前工程建设解决了实际难题,更为行业提供了宝贵的创新范例。

在面对看似无法克服的技术障碍时,通过系统思维、精密设计和持续优化,往往能够找到柳暗花明的突破口。

这一案例充分体现了我国工程建设领域的创新能力和解决复杂问题的能力,也启示我们在推进重大基础设施建设中,科技创新和精细管理的结合将不断开创新的可能性。

随着类似技术的推广应用,必将为更多海洋工程、基础设施建设项目提供有力支撑。