冬雪初霁，长江铜陵段，江面烟波浩渺，岸线蜿蜒延伸。

　　在一处10余米长的活跃崩岸段内，一处一米见方的蓝色围栏将一根直径约10公分的圆柱状监测设备围住。这根白色监测杆下部深入土层20米，实时捕捉着近岸土体内部的细微变化并传输至科研人员手机、电脑端。这就是长江科学院自主研发的“一杆通”式岸坡内部多要素监测设备（以下简称“一杆通”）。

　　作为长江科学院牵头承担的国家重点研发计划项目“长江中下游崩岸险情智能感知预警与防治关键技术研究及示范”的创新成果，“一杆通”与基于“空天地”多源信息融合的崩岸险情智能筛查技术、基于微电子机械系统（MEMS）的岸坡变形多维度链式感知技术等共同在安徽铜陵、安庆江段开展示范应用。

“一杆通”等技术在长江铜陵段示范应用

　　老难题呼唤新解法

　　长江中下游是我国经济社会发展的核心区域，经过长期治理，区域防洪与航道条件已取得显著改善，然而崩岸灾害仍是该区域面临的突出威胁——持续的河道冲刷与河势调整加剧岸线失稳，不仅直接危及堤防安全、影响航道畅通，也严重威胁沿江基础设施和经济社会发展的可持续性。崩岸具有隐蔽性强、突发性高、随机性大等特点，其发生涉及近岸水沙运动、岸坡表面变形与土体内部性质改变等多重复杂过程，监测与防控难度极大，始终是河道治理中的关键挑战。

　　长期以来，我国传统崩岸监测设备多聚焦单一要素监测，数据分散难以整合；大尺度监测无法捕捉岸坡内部精细变化；水陆监测分离，难以形成完整数据链条。“监测不全面、预警不及时、数据不精确”成为崩岸监测的痛点。

　　“崩岸的发生，是各种因素相互作用积累到一定程度的爆发，往往是岸坡已经出现明显崩塌迹象，才能发现险情，错失了最佳处置时机。”长江科学院副院长姚仕明介绍，“我们的工作就是想要从被动的‘灾后抢护’转向主动的‘灾前预防’。”

如何实现岸坡全要素实时感知、精准预警，成为破解崩岸防治难题的关键。

“水文-水力-地貌”多参数耦合移动式水陆两相探测平台系统现场示范试验

　　一杆集成 多维感知

　　针对传统崩岸监测的痛点，长江科学院科研团队历经两年持续攻关，基于长江中下游不同类型崩岸发生过程，融合高精度倾角传感、多频段时域反射水分探测、微型压力传感等核心技术，成功研发出集近岸地下水位、岸坡土体分层含水率、土体纵横向变形、内部形态等监测于一体的全要素感知系统。

　　“最大的挑战是如何让这些不同原理的传感器在狭小空间内协同工作，互不干扰，并能在江边复杂潮湿、酸碱度不一的土体中长期工作。”长江科学院科研骨干介绍。历经多轮严苛的实验室测试与长期野外实地验证，最终成功突破了多项关键技术瓶颈，包括多参数传感器的结构设计与集成封装、传感器间干扰的有效抑制、海量多源数据的智能融合算法，以及复杂环境下系统的长效供电与可靠防护等系列核心难题。

　　这根看似简单的监测杆，实则是一个高度集成的“智慧监测终端”。它能够穿透岸坡表层，实时捕捉内部土体物理特性的细微变化，实现“一杆插入，多要素同步感知、数据实时传输、智能分析处理”的全链条闭环。

　　作为“河道岸坡全要素一体化智能感知技术研发与示范”的核心成果之一，“一杆通”并非孤立存在。它与基于微电子机械系统（MEMS）的岸坡变形多维度链式感知技术、“水文-水力-地貌”多参数耦合移动式水陆两相探测平台形成协同，构建起“地表-地下、水上-水下”全覆盖的立体监测网。实时回传的地形数据精度达到厘米级，可以做到高效及时地查看数据，并且将隐患点水上水下地形、流速流量、悬移质泥沙、浅地层剖面等多种数据融合分析。其中“一杆通”达到0.1%F.S高倾斜测量精度水平，打破了传统监测“数据碎片化、监测不连续”的行业瓶颈。

 　　“通过‘一杆通’和立体监测网，岸坡的‘健康状况’一目了然。”长江科学院科研团队同时建立了高效的数据采集、存储与挖掘系统，通过智能分析算法，能够精准识别岸坡变形关键特征和趋势，为崩岸预警提供坚实的数据支撑。

部分项目组成员合影

　　示范先行 成效初显

　　长江下游铜陵、安庆段为典型的多汊河段，具有洲滩众多、河势与航槽不稳定、崩岸频繁、防洪战线过长等特点。2025年11月至2026年1月，长江科学院联合安徽省长江河道管理局等单位，在铜陵、安庆段全面开展了崩岸险情智能感知预警技术的示范应用。

　　在铜陵段300米活跃崩岸示范现场，“一杆通”成功采集的监测数据实时传输至后台系统，与“空天地”多源信息融合的崩岸险情智能筛查技术、基于微电子机械系统（MEMS）技术的岸坡表面变形监测链式感知技术等形成联动——卫星实现大范围初筛，无人机精准定位识别，无人船开展水下精细测量，传感器实时监测岸坡变形、位移参数，而“一杆通”则深入岸坡内部，捕捉“看不见”的风险隐患。

　　“通过‘一杆通’监测到的土体含水率异常升高、横向变形加剧等数据，结合水位、流速等外部因素，多尺度预警模型能够提前预判崩岸风险。”长江科学院科研骨干介绍，在铜陵段的示范应用中，“一杆通”与预警技术协同，已实现对10m（长）×3m（宽）以上崩岸的动态智能感知，为崩岸“抢早、抢小”处置提供了关键支撑。

　　目前，该装备已与项目研发的多尺度崩岸预测模型、耦合河势控制的防治技术形成闭环，构建起“感知-预警-防治”的全链条技术体系。在铜陵段全河段崩岸险情智能筛查示范中，这套系统成功实现了岸坡风险的精准识别、动态预警和科学处置，为后续大规模推广积累了宝贵经验。

　　“一杆通”等技术的成功研发与示范，不仅破解了崩岸监测的技术难题，更将带来显著的经济、社会和生态效益。项目负责人卢金友介绍：“经过一代代水利人的技术积累和经验传承，这一套技术的创新与集成，实现我国崩岸预警与防治向智能化、全过程覆盖方向发展，为崩岸险情智能感知与防治提供科学决策支持，将推动长江中下游崩岸险情预防与治理水平提升，兼顾防洪、航运、岸滩利用和生态保护需求，降低人员生命和财产经济损失，为沿江经济社会发展筑牢安全屏障。”

　　一杆虽细，可通大地脉息；数据无言，能护千里安澜。

　　雪后长江如一幅淡墨长卷徐徐铺展，江沿浮冰如碎玉低语，薄雾纱幔轻笼蜿蜒堤岸。远山轮廓在雪光中更显沉静，仿佛天地正以凝霜的笔锋，篆刻这首亘古的河流诗篇。江边“一杆通”设备静默伫立，这项源于国家重大需求、成于科研匠心凝聚的创新成果，正以其深邃的洞察力，默默守护着母亲河的堤岸。