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国产测绘仪器装备全面担纲珠峰测量工作

发布时间:2020/5/28编辑:Ma Liang 人气:2373

  【阿仪网 行业资讯】5月27日11时整,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠穆朗玛峰,他们在峰顶竖立觇标,并已成功完成峰顶测量任务。在此次登顶测量中,队员在峰顶停留了150分钟,创造了中国人在珠峰峰顶停留时长新纪录。

  队员们克服困难冲顶测量,展现了为国测绘、为国攀登、不屈不挠的精神。与珠峰测量登山队一起登顶的,还有多家广州企业的“硬核装备”。150分钟的峰顶测量中,实现了国产测绘仪器装备全面担纲,成了彰显国家科技实力的硬核亮相。

  “无高不可攀,无坚不可摧”。60年来,中国人一次次挑战世界之巅,一次次刷新珠峰测绘纪录,而这其中,少不了科技创新的“广州军团”:以南方测绘为龙头的地理信息产业园加速崛起;卫星导航企业数量约占全国的1/5,涌现海格通信、中海达、广州润芯等一批技术领先企业。

  登峰测量  国产仪器装备硬核亮相

  测量觇标高高立在峰顶;GNSS接收机通过北斗卫星进行高精度定位测量;雪深雷达探测仪探测了峰顶雪深,重力仪进行了重力测量……在峰顶测量的150分钟内,测量登山队员使用的多个高精度测量仪器均由我国自主研发,提高珠峰高程精度,并获取宝贵的科学数据。

  作为受到全球瞩目的大事,珠峰高程测量相关筹备工作于2019年启动,同时明确将在五方面实现技术创新和突破。和之前相比,此次珠峰复测依托北斗卫星导航系统开展测量工作;同时,国产测绘装备全面担纲,成为彰显中国测绘技术实力的重要时刻。

  国产仪器装备硬核亮相中,少不了广州科技企业的身影。记者获悉,由南方测绘集团联合中国电子科技集团公司第二十二研究所定制开发的“高原冰雪探测雷达系统”、由南方测绘集团常州附件工厂定制生产的觇标登顶珠峰,成为此次珠峰高程测量不可或缺的主力设备。

  对比2005年珠峰高程测量所使用的雪深雷达探测仪,本次“高原冰雪探测雷达系统”亮点颇多:重量更轻,雷达、GNSS全国产化,在雷达内部全面实现系统集成,实现时间同步、位置同步,每道雷达数据均有相应的GNSS数据对应并储存,数据解算速度更快。

  与高程测量登山队一起登顶的,还有来自广州的中海达卫星导航技术股份有限公司的北斗接收机VNet8设备。此次珠峰测量,中海达提供了8套免费测量装备。

  VNet8是支持北斗高精度的参考站专用接收机,可广泛应用于国土、自动驾驶、移动通信、监测、电力等领域。此前曾助力川藏高原500千伏高压输电线路塔杆监测项目,也被应用于广西、新疆、云南等省区的北斗地基增强系统建设。

  “不惜一切力量保障珠峰测量。”中海达董事长助理兼测绘公司总经理鲍志雄告诉记者,成功入选珠峰测量装备清单后,中海达又根据国检中心的要求,对提供给珠峰测量的装备进行有针对性的定制开发。

  问“顶”创新 多个主力测绘设备来自广州科技企业

  走过广州的高唐路,网易、极飞科技、北明软件、小鹏汽车等高新技术企业星罗棋布,在天河智慧城产业孵化区“独角兽”“隐形冠军”异军突起……这里是被誉为广州科技创新的“原点”的天河科技园。而两大主力测绘设备背后的广州科技企业南方测绘总部正坐落于此。

  南方测绘集团调动集团技术力量攻克科研难题,完成珠峰高程测量主力装备“高原冰雪探测雷达系统”和“觇标”的定制研发任务。

  其中,主力设备之一的高原冰雪探测雷达系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测地面雪深,通过雪深雷达观测获得珠峰峰顶冰雪层厚度,并将其从珠峰峰顶雪面海拔高中扣除,即获得珠峰峰顶岩石面海拔高,也就是俗称的“珠峰高程”。

  高高矗立在珠峰峰顶的觇标是另一个主力测绘设备,它非常醒目,颜色鲜艳,形似灯笼,还有几双“大眼睛”(棱镜)。“用于珠峰测量的觇标不仅要结实,而且柔韧性要好,在零下40℃低温和10级大风环境下不能折断。”南方测绘常州附件工厂负责人表示,“重量要轻,便于携带,队员们在戴着厚重手套时也能便携折叠、组装。”

  “有了觇标,我们在山脚下布设的交会点,就能更精确地照准峰顶的测量目标,从而测得精确的角度和距离。”自然资源部第一大地测量队副队长、2020珠峰高程测量现场副总指挥张庆涛向媒体表示,珠峰峰顶并不是一个点,而是一个平面,仅瞄准峰顶测量,目标点难以一致。觇标的使用解决了这一问题。

  “高海拔意味着低温、低气压,这会影响信号指标,同时考验装备的稳定性。”中海达技术工程师涂陶告诉记者,为了满足珠峰测量需求,支持北斗高精度的参考站专用接收机VNet8则配备了足以应付零下40℃低温的电池,同时定制了专业的外接低温电池,可以满足高原低温条件下48小时的连续测量。

  从4月初入藏以来,中海达的技术工程师与测量人员紧密配合,技术工程师还到达珠峰大本营,全程跟进装备培训和测量过程中的技术保障。

  涂淘还记得,5月6日测量登山队员冲顶出发前,中海达收到需求——冲顶方案有新调整,要求软件功能作出相应的改进。如果测量装备可以不带下山,就会一直记录数据,如此一来,数据量将大大增加。原先给出的转换软件要求无法支持如此巨大的数据量转换。为此,公司紧急安排了算法组两名工程师及多名测试人员,连夜修改软件和测试,保证转换软件满足峰顶测量的要求。

  “登”顶冲刺 “广州科创军团”征战最高峰

  在珠峰,队员们客服困难冲顶测量,而早在一年前,“广州科创军团”的登顶冲刺就已开始。
  
  2019年,珠峰高程测量的实施单位自然资源部第一大地测量队进行设备考察之时,找到了南方测绘,希望通过南方测绘集成研制相关专用设备。

  “我们是去年5月21日接到这个需求的,确定了技术路线后,很快与实施单位一起赶到北京对接厂商。大家一点都不觉得累,总觉得有使不完的劲儿,要一起把这件大事完成好。”南方测绘西安分公司经理马卓齐回忆起当时的情景。

  南方卫星导航副总工程师丁永祥表示,根据珠峰高程测量的特殊要求,南方测绘与二十二所联合成立冰雪雷达技术组,合作研发“高原冰雪探测雷达系统”。在雪深雷达和觇标的定制研发期间,南方测绘派了专人负责。马卓齐说,“历经了测试、演示、再测试、再演示……反复修订,就是要拿出最好的成果。”

  南方卫星导航技术员程少华回忆起攻关的种种场景,至今仍历历在目:测绘事业部反复、大量地测试拆开的主板、天线、采集数据,在不同环境下测试数据、分析数据;50Hz采集问题、数据质量问题、信号屏蔽、抗干扰问题、解决信号传输问题……难题一一出现,技术组绷紧一根弦,逐个攻破。

  以觇标为例,目前市面上的觇标根本无法满足这样的极限要求。接到定制任务,南方测绘常州附件工厂立刻行动起来,一项项特殊的技术指标要求被绘制成觇标各部件的详细图纸。材料定制、结构加工、细节调整……从开始沟通到最终成品通过验收,小小觇标的制造竟然历经了8个月的打磨。

  “攻关最吃紧的时候又恰逢疫情影响,大家的出行受影响。”丁永祥说,“不能见面就远程,有问题就一遍遍测试、改进,整个项目组都绷紧一根弦,加快进度、解决问题,确保设备如期、高质量供应。”

  征战高峰,也是科技不断向高精尖进发的过程。高海拔会影响人的反应能力,为了让测量人员能在极端恶劣环境下高效作业,中海达把所有作业流程进行了定制化配置,只要按一个按键就开始工作,U盘一插就能自动拷贝数据。此外,为了方便测量人员可以单人操作,还专门定制了量高杆。

  安全性也被提到了前所未有的高度,为了满足珠峰测量的流动性,中海达单独定制了天线背包,使用低温环境专用材料,具有高防护性。

  深耕北斗卫星导航产业的中海达,联合极飞和天际航共同开发推出航测内外业一体化解决方案;海格通信加速开展北斗 产业升级的关键成果转化;广州获批综合类北斗产业示范园区,以南方测绘为龙头加快培育打造地理信息产业园……从立足全国到走向世界,广州科技企业正通过持续的科技创新,不断探索新兴产业新赛道。

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(来源: 广州大洋网 )

标签:珠峰测量,测绘仪器,测量仪器

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