摘要：国家能源集团数智科技公司研发的“空天地北斗定位技术”于2025年4月成功在内蒙古鄂尔多斯新街能源智慧基建管理系统项目实施，成为国内煤炭基建领域首个“BIM＋北斗”技术融合应用典型案例。该项目通过深度融合北斗卫星导航技术与建筑信息模型（BIM），构建“天基卫星定
申报单位：神华新街能源有限责任公司
联合申报单位：国能数智科技开发（北京）有限公司
主要完成人：王旭东、乔文俊、卢齐、高宏涛、吕俊杰、谷林
一、案例简介
国家能源集团数智科技公司研发的“空天地北斗定位技术”于2025年4月成功在内蒙古鄂尔多斯新街能源智慧基建管理系统项目实施，成为国内煤炭基建领域首个“BIM＋北斗”技术融合应用典型案例。该项目通过深度融合北斗卫星导航技术与建筑信息模型（BIM），构建“天基卫星定位＋地基传感监测＋BIM数字孪生”的立体化智能管控体系，攻克了复杂工业环境下多源数据融合、米级定位稳定性等技术难题。系统采用完全自主知识产权的国产北斗芯片模组，实现对人员、设备的实时追踪与三维可视化分析，首次在煤矿基建领域实现“人-机-环”全要素数据的智能联动。其核心技术包括高精度差分定位服务、全自主BIM三维引擎、时空大数据处理、亚米级电子围栏、多目标跟踪定位等关键技术，标志着我国煤炭行业基建领域在数字化转型进程中迈出了关键一步。
二、技术方案
国家能源集团北斗高精度系统，提供覆盖全集团包括神华新街能源有限责任公司范围的高精度差分定
位服务，为新街能源公司员工配备北斗高精度定位卡，实现人员高精度定位和安全管理等功能，另外还可
以为车载终端、测绘类终端等提供高精度定位服务。北斗终端基于卫星单点定位获得粗略位置后，首先向
北斗平台播发服务请求差分改正数据，播发服务结合实时解算的差分网格数据，返回该定位设备的差分改
正数据，支撑终端设备解算得到精准位置坐标。整个系统包括：基准站、国家能源集团北斗平台、北斗终
端设备、新街BIM智慧基建系统多个组件构成。北斗定位终端基于国产高精度导航芯片，通过多频段天线
接收北斗三号卫星信号，采用RTK实时动态差分技术实现厘米级定位精度。终端内置信号处理模块完成导
航电文解析、多径误差消除及卡尔曼滤波算法优化，坐标转换服务通过选出参考点、计算经纬度变化量、
坐标平面距离转换、坐标与BIM模型转换等算法将经纬度映射成三维模型坐标北斗定位数据与BIM模型
智能绑定。基于完全国产具有自主知识产权且满足信创要求的三维引擎实现轨迹回溯、电子围栏预警及越
界行为实时报警，通过部署与外网接受北斗信号，部署在新街能源内网实现地理位置数据与BIM联动，系
统具有运维方便、定位卡与人员注册实名绑定、定位数据与园区内米级位置联动等功能。
三、创新亮点
1）高风险作业关键岗位在场监管：场景描述，融合北斗高精度定位与BIM模型，实时追踪井下爆破、
支护等高风险区域的安全员、技术负责人位置，自动关联电子围栏触发声光报警及短信预警，联动三维看
板标记风险点。技术创新，首创“轨迹回溯＋电子围栏”双机制，事故调查可精准追溯人员行动路径；消
除关键岗位“脱岗”隐患，高风险作业安全无监管隐患，通过多目标同时跟踪实现关键作业，极大提升高
风险作业关键岗位到岗效率。
2）监理人员作业旁站管理：场景描述，结合基建期监理单位现场旁站重要性考虑，通过定位卡与监
理单位关键人员绑定，结合北斗定位设备，实时验证监理人员在岗状态及停留时长，自动记录轨迹并同步施工影像数据。技术创新，基于BIM模型与传感器数据比对施工质量，杜绝“走过场”式旁站；旁站缺位时自动预警，并联合监理日志实现关键作业，实现混凝土浇筑、隐蔽工程验收旁站验收全覆盖。
3）社会车辆原材料在途监管：场景描述，基于BIM与交通数据优化运输路径，通过北斗实时监控车辆位置、载重及温湿度；AI风控系统对偏离路线、超时滞留等异常行为实时预警，并联动冻结车辆入场权限。技术创新，创新“电子关锁＋路径围栏”双防机制，杜绝原材料中途偷换，具备偏离预警、长时间停留预警、超发货电子围栏区域预警等管控需求。
来源：一城一北斗
