本项目属于卫星导航定位、土木施工技术和安全工程等多学科交叉领域。随着我国基础工程建设的快速投入,在施工工程量大、技术难度高和工期紧凑等多重因素影响下,大型缆机因对地形复杂、难以通行的大型施工现场具有良好的适用性,已经在大型水电站、超高建筑物和大型高架桥梁等施工现场得到广泛应用。但是,由于施工现场干扰因素众多,也给施工安全带来了更为严峻的挑战,对当前信息化施工的安全管理水平也提出了更高要求。传统大型缆机导航和防撞,主要以人工监测指挥和编码器机械定位两种方式为主,但由于工作量大、效率低以及人员安全难以保证,无法满足当前重大工程的信息化、智能化的全天候施工安全监测需求;以卫星导航定位(GNSS)和惯性导航定位(INS)为主体的组合导航技术的发展,为大型缆机的导航定位和防撞监测研究提供了难得的契机。本项目针对大型缆机在施工工程中安全高效运行的控制需求,采用GNSS和INS集成技术,探索了适应复杂地形条件的GNSS/INS 组合定位的高精度处理算法,设计出了嵌入式高精度缆机定位的硬件终端设备,建立了不同施工模式下的缆机智能诱导防撞预警模型,研发出基于GIS的大型缆机智能诱导与防撞的业务化软件平台,具有实时性、连续性、自动化、高精度等特点,软件系统功能齐全、实用性强,单次报警时间小于0.1秒,漏警率不超过百万分之三。通过精确定位大型缆机的位置、诱导大型缆机的安全施工运行、以及实时预警潜在障碍物目的,全方位解决了复杂施工工况和多变自然环境下大型缆机全过程运行的智能诱导问题,为缆机高效安全的信息化施工提供了技术支撑。项目成果获国家发明专利2项、实用新型专利4项、软件著作权4项,主编国家标和行业标准各1部、出版专著1部,发表学术论文80余篇,培养研究生8人,在大型缆机的组合导航定位算法、诱导防撞模型和应用系统研发等关键技术方面取得重大突破,对提高我国自主建设的北斗卫星导航系统在信息化施工领域的应用水平有着重大实质推动作用。项目成果已经在大岗山水电站、溪洛渡水电站、锦屏水电站、亭子口水电站、云南观音岩水电站和西藏藏木水电站等国家十二五重点工程中得到应用,为工程项目建设节约开支累计达3.7亿元,在优化施工进度、提高施工机械利用率以及控制施工质量和成本等方面发挥了典型示范作用,社会经济效益显著。项目成果通过了两院院士李德仁为主任的专家委员会鉴定,一致认为该成果整体达到国际领先水平。