科技赋能电网运维：石家庄铁道大学团队成功开展地下电缆隧道“免下井”激光点云智能测绘现场实践
为推动电网运维数字化转型，提升地下电缆隧道运维的安全性与智能化水平，2026年3月7日下午，石家庄铁道大学“隧道智绘团队”在国网石家庄供电公司桥西供配电中心，成功开展了基于激光点云技术的地下空间智能测绘定位系统现场实践。本次实践以“北斗高精度定位+三维激光点云感知”双技术为驱动，实现了“地上操控、井下透明”的非接触式勘测模式，为城市“生命线”工程的安全运行提供了全新的技术解决方案。
聚焦行业痛点，首创“免下井”作业新模式
长期以来，地下电缆隧道等隐蔽空间的测绘面临信息缺失严重、传统人工下井作业安全风险高、效率低下等突出痛点。针对这一难题，石家庄铁道大学团队自主研发了“智勘深隧”——基于激光点云技术的地下空间智能测绘装置。
实践现场，团队技术人员快速搭建起集成“双天线定位定向设备+三维激光扫描仪”的一体化设备平台。操作人员通过伸缩杆将扫描仪送入井下，无需人员进入隧道内部，即可对隧道内壁、电缆本体、支架等关键设施进行360°无死角的全维度数据捕捉。单井采集时间由传统模式的2-3小时压缩至30分钟内，效率提升70%以上，从源头上规避了有限空间作业的缺氧、触电等安全风险。
突破技术壁垒，实现互不通视工井的快速配准
本次实践的核心技术突破在于解决了相邻地下工井点云无法快速配准和精准定向的行业难题。团队创新应用了“双标靶与双天线方向一致”的采集方案，并依靠自主研发的基于罗德里格斯矩阵的点云自动配准算法，实现了对相互不通视的多个工井点云集合之间的坐标自动配准和定位定向。在石家庄仓丰—裕翔110kV电缆隧道进行的实地验证中，该技术成功完成了涉及深度约16米的两个竖井和约165米隧道的16站点云高精度拼接，配准误差稳定控制在毫米级，大大提高了内外业工作效率。
构建全链条技术体系，支撑数字孪生电网建设
此次实践不仅验证了硬件装备的可靠性，更展示了团队从数据采集到应用的全链条技术实力。外业采集的高密度点云数据，通过内业搭载的基于PointNet++编解码器的点云语义分割模型，可自动精准识别地面、墙体、电缆、支架等关键要素，核心要素分割准确率达95%以上。随后，系统通过边界特征提取与参数化建模方法，快速生成符合国家电网标准的全要素矢量三维模型。
团队还构建了“源数据库—点云库—三维模型库—其他数据库”四层架构的全要素电缆三维数据库，实现了原始数据、成果模型及业务属性的集中管理与协同。数据成果支持FBX、3ds、gltf等多种格式无损导出，可直接导入PMS系统及数字孪生电网平台，为雄安新区等先进区域打造“全三维、全实景”运检系统提供了坚实的数据源。
产学研深度融合，助力城市基础设施数字化升级
此次现场实践的成功，是石家庄铁道大学“隧道智绘团队”在地下空间数字化领域迈出的关键一步。该团队由来自土木工程、工程力学、会计学、法学等多学科的学生组成，形成了技术研发、工程实施与商业运营紧密协作的复合型能力矩阵。团队已围绕核心技术申请发明专利2项（已授权）、实用新型专利1项，并取得软件著作权，构建了完整的知识产权保护体系。
随着国家“新基建”和“数字孪生城市”战略的推进，地下空间数字化治理已成为城市安全与发展的重要课题。石家庄铁道大学“隧道智绘团队”的此次成功实践，不仅展现了当代大学生解决复杂工程问题的创新能力和实践精神，更为推动电网等基础设施行业从“被动抢修”向“主动预判”的智慧化转型，提供了可工程落地、可规模推广的智能测绘新范式。未来，团队将持续深化技术应用，为提升城市生命线工程的安全运行水平贡献科技力量。
