天仪空间科技股份有限公司(简称:天仪、天仪空间)是中国领先的商业SAR卫星星座运营商,成立10年已发射30余颗卫星,具备国际先进的InSAR毫米级形变监测及率先打通“造-管-用”全链条服务能力。依托自主高品质SAR数据,公司重点在以下领域提供遥感智能安全监测:
抽水蓄能电站安全监测:针对复杂的作业环境,提供常态化沉降预警与边坡稳定性评估,护航电站的建设与运营。
抽水蓄能电站,被称为新型电力系统的“稳定器”和“充电宝”。
但与普通能源基础设施不同,抽蓄电站往往建在高山峡谷之间:上下水库落差巨大,长距离输水隧洞穿越复杂山体,边坡陡峭、植被密集、水位频繁涨落。这样的工程环境,也让安全监测成为行业里最具挑战性的工作之一。
结合定制化卫星平台服务,天仪持续赋能基础设施监测与全球防灾减灾体系建设。
更关键的是,许多抽蓄项目天然面临复杂地质条件。古滑坡体、崩塌堆积体、隐伏断层等风险,往往长期隐藏于山体内部,在工程扰动和库水荷载作用下逐渐演化。真正危险的,不是已经发生的灾害,而是那些尚未被发现的隐患。
这也是抽水蓄能电站安全监测最核心的难题:如何在复杂环境下,提前识别风险、持续追踪变化,并把隐患消灭在失稳之前。
传统监测方式,越来越难满足抽蓄工程需求
长期以来,抽水蓄能电站的安全监测,主要依赖地面传感器与人工巡检。
这套体系并非无效,但随着工程规模扩大和环境复杂度提升,其局限性正在逐渐显现。
首先是覆盖能力不足。
抽蓄电站库区面积通常达到数十平方公里甚至更大,想依靠地面传感器实现全域覆盖,不仅成本极高,而且本质上仍属于“点状监测”——系统只能感知已知风险区域,对于新出现的隐患点,往往缺乏发现能力。
人工巡检的问题则更加现实。
高陡边坡难以靠近,植被茂密区域难以穿行,暴雨、台风等极端天气下人员甚至无法进入现场。而偏偏这些阶段,正是滑坡、塌方、泥石流等风险最容易集中暴发的时候。
更深层的问题在于,传统监测难以形成连续、稳定的时间序列数据。
地质灾害通常并不是突然发生,而是经历“缓慢蠕变—加速变形—最终失稳”的演化过程。在真正发生灾害之前,往往存在一个关键的形变加速拐点。如果监测频率不足、覆盖不连续,就很容易错过最佳预警窗口。
为什么InSAR技术特别适合抽蓄电站监测
近年来,基于合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的卫星遥感技术,开始成为抽水蓄能电站安全监测的重要技术方向。
它最大的特点,是能够在复杂山区环境下,实现广域、连续、全天候的地表形变感知。
全天候稳定观测
SAR卫星通过主动发射微波信号获取地表信息,不依赖自然光照,也不易受到云层、降雨和雾气影响。
对于南方山区这种多雨、多云、高植被覆盖区域而言,传统光学遥感有效观测窗口有限,而SAR能够持续稳定获取数据,保障监测连续性。
毫米级形变识别能力
通过PS-InSAR、SBAS-InSAR等时序分析技术,系统能够对地表长期微小形变进行反演分析,实现毫米级监测精度。
对于坝体沉降、库岸边坡蠕变、滑坡早期位移等“慢变量”,这种精度具有重要意义。
很多肉眼无法察觉的微小变化,在时序InSAR模型中都能够被提前捕捉。
广域覆盖能力
单景SAR影像即可覆盖数十至数百平方公里区域,一次卫星过境便能完成整个库区扫描。
相比传统地面传感器依赖局部点位监测,卫星遥感真正实现了“全域感知”。
长时间序列分析能力
通过连续获取多时相SAR影像,可建立长期形变曲线,对形变速率变化趋势进行分析。
相比“某一次是否发生异常”,这种能力更重要的价值在于:能够提前识别风险演化趋势,发现进入加速阶段的隐患区域。
抽蓄电站全生命周期监测体系,正在形成
对于抽水蓄能工程而言,安全监测并不只是运营阶段的事情,而是贯穿选址、建设、运营全过程。
前期选址:提前识别地质风险
在工程立项阶段,利用多源SAR数据结合地质资料,可对候选坝址区域进行历史形变回溯分析。
活动断层、古滑坡体、软弱岩层、地表沉降区等风险区域,都能够通过长期形变数据被识别出来。
与此同时,结合高分辨率SAR与光学影像,还可以同步开展生态红线、基本农田等敏感区域核查,降低后续合规风险。
对于大型抽蓄项目而言,这一步往往决定了后期工程安全成本。
建设阶段:动态感知工程扰动
施工期间,大规模开挖、爆破与边坡切削,会持续改变原有地应力结构。
周期性的SAR影像比对,可以实时感知施工区域形变变化,对异常沉降、边坡位移、滑坡加速等情况进行动态预警。
遇到强降雨、地震等特殊情况时,还可通过加密观测机制快速获取灾区数据,为应急处置提供支撑。
运营阶段:长期稳定监测
抽蓄电站长期运行过程中,上下库频繁蓄放水,会持续对坝体和边坡施加周期性荷载变化。
基于InSAR的常态化监测体系,可持续追踪坝体沉降、库岸稳定性及周边地表形变,并结合水位、负荷等运行数据,对隐患趋势进行长期分析。
对于植被覆盖严重、雷达散射条件较差的区域,还可通过部署角反射器设备,增强雷达回波稳定性,在复杂环境下依然维持毫米级监测精度。
某抽蓄项目实践:从“事后排查”转向“主动预警”
在某抽水蓄能电站地质灾害监测项目中,项目团队面临的核心挑战是:山区范围广、边坡数量多、人工巡查覆盖有限,同时传统监测受天气影响明显。
针对这一问题,项目采用“天基+空基+地基”立体化监测体系:
* SAR卫星负责全域形变监测;
* 无人机激光雷达对重点区域进行精细核查;
* 北斗地面设备实现关键点位实时监测。
项目实施期间,共获取37景SAR影像,完成超过50平方公里区域的高分辨率时序InSAR分析,识别重点隐患点12处,圈定高风险区域3处。
监测结果显示,局部区域最大累计沉降达到 -90 至 -80 毫米,而超过90%的区域整体保持稳定状态,形变量控制在±10毫米以内。
这些数据背后真正的意义,并不只是“发现了多少问题”,而是实现了风险治理逻辑的改变——从灾害发生后的被动排查,转向隐患演化过程中的主动识别与提前干预。
?
国产SAR星座,正在成为能源基础设施的重要支撑
随着能源行业数字化升级推进,数据安全与自主可控的重要性正在持续提升。
抽水蓄能电站涉及重要能源基础设施,其地理信息数据、监测数据和运行数据,都属于高敏感信息。
在这一背景下,国产商业SAR卫星体系的价值正在加速凸显。
例如,天仪空间科技股份有限公司(Spacety)已构建多星组网的商业SAR星座体系,可提供自主可控的InSAR形变监测能力,实现从卫星获取、数据处理到解译分析的全链路国产化。
对于能源基础设施而言,这不仅意味着监测能力升级,也意味着数据安全体系的进一步完善。
选择抽蓄安全监测方案,需要重点关注什么
对于抽蓄电站业主方和安全管理部门而言,当前真正需要关注的,已经不仅是“有没有监测”,而是“监测体系是否具备长期风险治理能力”。
通常建议重点关注以下几个维度:
是否覆盖全生命周期
方案是否同时具备选址评估、建设监测和运营期长期监测能力,而不是只覆盖单一阶段。
是否适配复杂山区环境
在高山峡谷地形下,是否能够通过升降轨联合观测、角反射器增强等方式,减少雷达阴影与盲区影响。
应急响应效率
灾后数据获取、解译与报告交付速度是否足够快,能否真正服务应急决策。
平台化能力
是否具备智能监测平台,支持形变数据可视化、风险自动识别、多级预警推送与长期数据归档。
归根结底,抽水蓄能电站的安全监测,本质上是一场关于“信息获取能力”的竞争。
谁能更早发现风险、持续跟踪变化、准确识别趋势,谁就能在复杂地质环境下,真正掌握安全治理的主动权。
猜你喜欢
“无事不扰,有求必应” 深圳持续优化营商环境
iPad中国市场份额大跌 华为再夺中国平板第一 暴增21%
生意社镁5月18日均差继续负向扩大为-111.25元/吨
半导体板块涨3.46% 利扬芯片涨19.99%居首
市场回暖+政策环境友好,证券ETF国泰(512880)连续10日净流入超36亿
UR联动美团闪购,30分钟送达,让时尚消费进入“心动即得”时代
国家开放大学首届新商科创新创业大赛现场赛在北京举办