作为全国首批智能建造试点城市，长沙以政策为纲、技术为刃，全力推动建筑产业从“汗水施工”向“智慧建造”转型。北斗卫星导航系统作为国家重大科技创新成果，其高精度定位、全天候运行、广域覆盖的核心优势，正是将创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中的生动体现，成为破解建筑施工精度不足、安全管控薄弱、现场管理粗放等痛点的关键支撑。

从超高层桩基施工到工地智能管控，北斗技术正深度融入长沙智能建造的全链条，构建起“时空感知－数据驱动－智能决策”的产业新生态。在这一转型过程中，社会企业与高校研发皆积极投身技术研发与应用，为长沙智能建造注入创新活力。

一、北斗赋能智能建造的核心原理与技术支撑

北斗系统在建筑领域的应用，本质是通过时空信息的精准供给，实现建筑全生命周期的数字化管控，其核心技术逻辑可以概括为三大维度。

1、高精度定位的技术内核

北斗系统通过双频RTK（实时动态定位）技术，接收卫星信号并结合地面基准站修正数据，实现亚米级至毫米级的定位精度，这是其赋能建筑施工的基础。在超高层项目中，采用北斗双频终端的旋挖钻机，可将桩位偏差控制在2厘米以内。同时，北斗系统与惯性导航模块的融合，能同步采集经度、纬度、高程三维数据，确保桩基垂直度达99.8%，为高层建筑结构安全筑牢根基。

2、时空数据的融合应用逻辑

北斗提供的精准时空戳记，为建筑数据赋予了“时间+空间”的双重属性。在智慧工地管理平台中，北斗定位数据与BIM（建筑信息模型）深度融合，实现施工设备、人员、物料的实时位置与模型坐标精准匹配。例如，利用北斗技术为底座，实现了混凝土从原料质检、生产品控、货物运输到现场交付及后期质量维护的全流程数字化、可视化贯通，实现了混凝土全生命周期数据的实时监控与闭环管理。

3、多技术协同的系统集成原理

北斗并非单一技术应用，而是智能建造技术体系的“时空纽带”。在项目应用中，可形成“北斗+5G+AI+物联网”的集成应用模式：5G网络保障北斗定位数据的实时传输，AI算法对定位数据进行风险预判，物联网终端则拓展了北斗的感知边界。如在地铁项目中部署的“北斗+5G+AI”集成系统，实现盾构机掘进轨迹的毫米级监控与自动纠偏，有效规避地面沉降风险。

二、北斗在长沙智能建造中的可行性分析

长沙智能建造的政策布局、产业需求与技术基础，为北斗应用提供了绝佳的落地土壤，其可行性已得到多重维度的验证。

1、政策体系提供制度保障

长沙市先后出台《关于征集智能建造领域新型实用技术的通知》等政策文件，将数字化生产管理、数字化质量安全监测、智能化机械设备等纳入智能建造重点支持领域，并组建智能建造专家库，为技术应用提供专业指导。省级层面的《关于推进新型建筑工业化发展的若干意见》明确“支持新型建筑工业化关键核心技术研发和相关基础研究、应用研究和成果转化”，形成“省级引导、市级落地”的政策支撑体系，加快推进北斗时空信息服务等新技术应用。

2、施工需求构成核心驱动力

城市密集的超高层、轨道交通、跨江桥梁等重大工程，对精度与安全提出极高要求，构成北斗应用的刚性需求。传统施工因基坑变形监测滞后时常出现安全预警延迟等问题，引入北斗实时监测系统后，可提前3天预判沉降风险，响应速度提升80%。而在轨道交通施工中，盾构机下穿老旧城区时，北斗与应力传感器的组合应用，实现了对周边建筑沉降的全天候监控。

资料图

3、产业基础具备落地条件

长沙具备从北斗终端研发到智慧工地解决方案的完整产业链。湖南北创智能科技有限公司研发的算力一体机、房屋结构安全监测监控设备、桩机定位终端等产品，在多个项目中规模化应用，智能终端设备价格较传统产品具有竞争力，大幅提升了技术普及性。同时，长沙打造的智能建造云平台可实现与北斗系统的无缝对接，为数据集成与共享提供技术底座。

三、北斗在长沙智能建造中的典型应用场景

从施工环节到安全管控，从单体建筑到城市基建，北斗技术将在长沙智能建造中呈现出多元化的应用形态，覆盖建筑全生命周期。

1、施工精细化管理场景

在桩基施工领域，北斗智能打桩系统将作为超高层项目的标配。通过电流传感器与北斗定位的联动，精准识别风化岩层位置，指导钻机自动调整扭矩，成桩质量合格率将大幅提升。在桥梁建设中，大桥转体施工采用“北斗+全站仪”双监测模式，实时追踪梁体转动速度与角度，快速完成双幅同步转体，对位误差可控制在毫米级。

针对长沙多雨雾的气候特点，北斗技术可有效破解传统测量受环境干扰的难题。北斗接触网测量装置在阴雨天气下仍能精准采集施工参数，自动上传数据至管理平台，测量效率提升3倍。

2、工地全要素安全管控场景

通过北斗技术构建起长沙智慧工地的“安全防护网”，实现人员、设备、结构的全方位管控。在人员管理方面，为作业人员配备北斗智能安全帽，不仅能实时定位人员位置，还具备一键报警功能，应急响应时间将大幅缩短。还可通过北斗终端对人员和车辆的轨迹追溯，实现了危险区域准入的智能管控。

在设备安全领域，北斗定位系统可对塔吊、施工电梯等大型机械进行实时监控。当塔吊起重臂接近警戒区域时，北斗终端立即触发声光报警并锁定操作，避免碰撞事故。而在土方开挖现场，搭载北斗的无人挖机可在盲区精准作业，开挖误差控制在10厘米以内。

3、施工现场智慧调度场景

基于北斗的时空数据，长沙智慧工地管理平台可实现资源的优化配置。通过北斗系统对工程桩的施工进行进度模拟，自动生成最优打桩路径，将有效缩短工期。通过追踪建材运输车辆的北斗轨迹，平台可精准预判到场时间，实现“料到即施”，减少现场物料堆放面积。

在应急调度方面，北斗技术提升了工地突发事件的处置能力。当项目发生基坑渗漏时，管理平台通过北斗定位快速锁定附近的抢险设备与人员位置，生成最优救援路径，缩短处置时间。这种调度能力在汛期施工安全保障中将发挥重要作用。

4、既有房屋结构安全监测场景

北斗形变监测系统可对既有房屋结构安全发挥着关键作用。北斗监测技术，结合人工智能技术和卫星遥感、无人机巡检、物联感知设备等“天-空-地”一体化、轻量化监测预报预警技术，将实现房屋变形、开裂、外墙脱落等安全隐患的实时监测和预警，筑牢房屋安全防线。

四、挑战与未来发展路径

尽管北斗与长沙智能建造有广泛的应用契合点，但仍面临技术适配、数据融合等挑战。极端天气下的信号稳定性、不同企业间的数据标准不统一等问题，制约着技术的深度应用。对此，需从技术创新、标准建设、生态培育三个方向突破。技术层面，目前长沙正研发适用于建筑场景的抗干扰北斗终端，提升复杂环境下的定位稳定性。标准层面，建议行业研究《智能建造北斗数据应用规范》，统一数据接口与传输标准。生态层面，推动北斗企业与建筑企业的协同创新，打造可复制的“北斗+智能建造”解决方案。

作为中国“智”造的重要象征，北斗系统与智能建造的深度融合，不仅重塑了建筑产业的生产方式，更彰显了时空技术驱动的产业升级路径。从毫米级的精度控制到全方位的安全保障，“中国智造”正为智能建造注入“时空智慧”，推动长沙在建筑工业化、数字化、智能化的道路上加速前行，为全国智能建造发展提供“长沙样本”！

（作者系长沙市住房和城乡建设局 党组书记、局长 张跃先）