一、标准编号及标准名称
由中国国际科技促进会归口管理、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司提出的《机载激光雷达水库岸坡安全巡检技术规程》(T/CI 293—2024)团体标准，于2024年3月07日正式发布实施。
二、标准制定背景
(1)水利水电工程发展的需求：
随着我国水利水电工程的迅猛发展，众多大江大河流域已经修建了众多水利水电工程，形成了一批高坝大库。这些工程长期蓄水运行，岸坡安全问题尤为重要。特别是在西部山区，水库岸坡高陡、地形落差大、交通条件极差、植被茂密且气候多变，这些因素使得水库岸坡的稳定性变差，容易引发地质灾害，给工程安全运行造成威胁。
(2)传统巡检方法的局限性：
传统的水库岸坡安全巡检方法，如人工巡检，存在着效率低、难度大、危险系数高等问题。特别是在复杂地形和恶劣气候条件下，传统方法难以满足巡检需求。
(3)激光雷达技术的兴起：
激光雷达技术作为近年来在我国兴起的一项新技术，能够快速、非接触、高精度和高密度获得高山峡谷区地表三维空间信息。这一特点使得激光雷达技术在复杂环境下水库岸坡地质灾害调查和安全巡检等方面具有显著优势。
(4)市场需求与技术空白：
随着激光雷达技术的广泛应用，市场上出现了多种不同测程、不同精度的激光雷达产品。然而，在水库安全巡检领域，由于缺乏统一的技术标准，导致使用这些产品的巡检结果存在较大差异，无法满足工程安全评价的需求。
三、规程制定的必要性
我国水利水电工程历经几十年的开发建设，诸多大江大河流域已形成了一批具有代表性的大库水库高坝，其规模、数量已居世界之首。水库岸坡长期受环境、水位升降冲刷、浸泡及岩体强度弱化等影响，其形态、地质构造、不利结构面组合等使得地质环境复杂，易引发一系列的地质灾害，都给工程安全造成一定的威胁。
水库岸坡地质灾害直接关系到经济的发展和社会的稳定，已经受到当今的广泛关注，采取切实有效的技术手段对灾害进行调查，便于有效防治，避免不可估量的损失，为工程提供必要的安全保障，充分发挥激光雷达技术的优势，填补机载激光雷达水库岸坡安全巡检技术的空白，有必要制定一套统一的技术规程标准。目前有关机载激光雷达水库岸坡安全巡检技术的瓶颈在于：
(1)运用传统调查方法困难重重，机载激光雷达已经成为安全巡检的首选利器.
(2)缺少一部针对地质灾害领域的机载激光雷达应用标准。
(3)有助于规范行业行为，使机载激光雷达技术更好服务于地质灾害防治及重大工程建设。
(4)提高机载激光雷达技术应用水平和产品质量。
(5)推动激光雷达技术发展，具有工程实践价值和学术意义。
《机载激光雷达水库岸坡安全巡检技术规程》这一标准可以为水利水电工程、抽水蓄能工程等新建、运行、改扩建等水库岸坡地质灾害的安全巡检工作提供依据。
四、编制过程
在编制过程中，充分考虑了规程的目的和必要性，总结了近年来国内不同地域、地质灾害调查的实践经验和研究成果，广泛吸纳了机载激光雷达技术的研究理论和创新成果。通过多次内部讨论、现场调研、专家咨询和修改完善，最终形成了《机载激光雷达水库岸坡安全巡检技术规程》标准(图1)。
五、标准主要内容
本文件确立了机载激光雷达水库岸坡安全巡检的作业程序，规定了工作内容和技术要求。本文件适用于水利水电工程、抽水蓄能工程等新建、运行、改扩建等水库岸坡地质灾害的安全巡检工作，其他行业边坡工程可参照执行。标准详细规定了机载激光雷达水库岸坡安全巡检的作业程序，包括数据获取、处理、分析和报告的生成等各个环节，确保巡检工作的系统性和规范性;对机载激光雷达设备的性能、数据精度、处理算法等方面提出了明确的技术要求，保证巡检数据的准确性和可靠性;强调了巡检过程中的安全注意事项，包括飞行安全、数据处理安全等，确保巡检工作的人员和设备安全。
六、标准实施意义
(1)技术空白填补：
国内尚无完整的指导机载激光雷达技术在水库岸坡安全巡检方面的系统性标准，该规程的制定填补了这一技术空白，为行业提供了重要的技术支撑。
(2)数据差异问题：
由于市场上不同测程、不同精度的激光雷达产品众多，使用于水库安全巡检的设备性能差异较大，导致巡检结果存在较大差异。该规程的实施有助于统一评价标准，减少数据差异。
(3)安全隐患预警：
水库岸坡长期受水位升降冲刷、浸泡及岩体强度弱化等影响，稳定性差，容易引发地质灾害。该规程通过高精度、高密度的三维空间信息获取，能够及时发现潜在的安全隐患，为水库安全运行提供预警。
(4)巡检效率提升：相比传统的巡检方法，激光雷达技术具有快速、非接触、高精度等特点，能够大幅提高巡检效率。同时，规程的实施也有助于规范巡检流程，减少不必要的重复工作。
(5)行业规范统一：该规程的制定和实施有助于统一行业内的技术规范和评价标准，提升整个行业的水平。同时，也有助于促进行业内的合作和交流，推动整个行业的健康发展。
七、主要工程实践与产业化应用
多年来，中国电建西北院采用机载激光雷达技术，先后完成了黄河龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡、积石峡等流域水电站库区大中型滑坡、不稳定库岸的安全巡检工作，在澜沧江乌弄龙、里底、鲁地拉等典型水库滑坡也得到了成功应用(图2)。
2023年12月18日，甘肃积石山Ms6.2地震发生后，积石峡水电站距离震中约15km，编制组采用无人机激光雷达对积石峡水电站坝前高边坡及库区开展了安全巡检(图3)。
征求意见稿完成后，2024年1月，编制组采用机载激光雷达对蓝田县西川河水库滑坡开展了安全巡检，主要目的是验证水库滑坡点云密度、解译标志判识、如马刀树、醉汉林等地区的巡检方法(图4)。
八、小结
通过制定和实施机载激光雷达水库岸坡安全巡检技术规程标准，不仅可以解决当前存在的技术空白和数据差异问题，还可以提升巡检效率、预警安全隐患并统一行业规范，为水库的安全运行提供重要保障。
