老百姓出門查地圖能否再精確一點,?高鐵路線規(guī)劃選址怎樣才更科學,?無人駕駛怎樣才能更安全,?雨霧天氣下怎樣勘測地震受災(zāi)區(qū)的災(zāi)情,?有了合成孔徑雷達后,這些難題都有了解決的可能,。
“合成孔徑雷達就像一個高空照相機,,能抵抗云霧、雨雪等天氣因素干擾,,1小時可以完成數(shù)百平方公里的探測,。”項目負責人中國航天科工集團第二研究院23所韋立登博士表示,。
中國航天科工集團第二研究院23所韋立登博士
23所研制成的機載毫米波InSAR測繪系統(tǒng)(一種合成孔徑雷達),,是航天人多年來探索鉆研的一個“黑科技”,能像“火眼金睛”一樣看穿黑暗和雨霧,。
據(jù)韋立登博士介紹,傳統(tǒng)測繪手段一般采用光學攝影測量設(shè)備,,像“照相機”一樣對地面拍攝圖像,,在常年多云霧地區(qū)無法持續(xù)進行“拍照”測量,導致無法通過測繪及時掌握國土資源詳情,、土地屬性變化,、交通線路規(guī)劃、災(zāi)害損毀程度等相關(guān)信息,。
隨著機載毫米波InSAR測繪系統(tǒng)的成功研制,,我國西南部四川等地因氣候狀況無法持續(xù)進行測繪作業(yè),造成區(qū)域大量地理信息空白的“痼疾”終于有了治療的良方,。這種測繪方式能為這些地區(qū)未來全面了解地理信息,、做好行政規(guī)劃和經(jīng)濟建設(shè)等很多工作提供數(shù)據(jù)支撐。
不僅是行政規(guī)劃,,對于土地利用調(diào)查,、大型工程建設(shè)、水系環(huán)境監(jiān)測,、抗災(zāi)救災(zāi)等工作,機載毫米波InSAR測繪系統(tǒng)的應(yīng)用可以深入百姓生活的方方面面,。
一個“純科研人”的堅持不達“應(yīng)用”誓不罷休
一副黑框的眼鏡,微皺的白色襯衫外套著一件深藍色的針織,,韋博一直都是這種樸素的“純科研人”形象,,因為他全身心地投入在了雷達測繪研究上,,近20年如一日。
自1999年進入中科院讀博士研究生開始,,他就一直專攻合成孔徑雷達的研究,。十數(shù)年的“研究僧”生涯,他一點都不覺得辛苦和枯燥,,“在研究的過程中發(fā)現(xiàn)了這項技術(shù)非常有用,,不研究出來太可惜了。我又非常幸運地能接觸到國內(nèi)的前沿技術(shù),,鉆研起來就比較著迷,,”韋博士笑著說。
隨著研究的不斷深入,,他越來越發(fā)現(xiàn),,科研不能脫離現(xiàn)實,科研的成功不是發(fā)表了多少論文以后就束之高閣,,只有將技術(shù)成果運用到實際應(yīng)用中,,才能造福百姓,服務(wù)國計民生,。于是他放棄了熟悉的環(huán)境和穩(wěn)定的生活,,毅然決然地申請調(diào)任到了中國航天科工集團第二研究院23所,從此不達“應(yīng)用”誓不罷休,。
忙于科研的他,,陪伴家人的時間少之又少,“前兩天兒子參加足球比賽,,很希望我能去給他加油助威,。但那天剛好測繪數(shù)據(jù)下來,還要進行處理,、分析和成果提交,,時間急任務(wù)重,就沒去,,覺得很愧對家人,。”
“我們很希望能陪伴家人,,也在盡量地抽時間來陪伴,,但是在項目需要的時候,特別是在攻關(guān)的時候,,確實是需要我們投入更多的精力,,畢竟國外的技術(shù)領(lǐng)先我們許多,我們必須奮力追趕。我有幸見證了這項技術(shù)從無到有的發(fā)展過程,,就像看著一個蹣跚學步的小孩成長為了青壯年,,現(xiàn)在我們也逐漸在跟上了世界的步伐?!表f博士如是說,。
能看穿黑暗和雨霧的“火眼金睛”背后是整個團隊的心血
當記者問及最忙的時候,韋博士笑了起來,,“這個就多了,,在攻關(guān)的階段經(jīng)常從早上六點鐘一直工作到第二天的凌晨一兩點?!?/p>
“有一次因為數(shù)據(jù)處理方面的問題,,得出來的結(jié)果總感覺不是很理想,我們的技術(shù)團隊整晚都在對著數(shù)據(jù)討論,。有很多時候因為討論得太過投入,,都沒有發(fā)現(xiàn)天已經(jīng)亮了?!?/p>
據(jù)韋博士介紹,,整個雷達的研制過程需要經(jīng)歷設(shè)計、生產(chǎn),、聯(lián)調(diào)和試飛四個階段,。越到最后的試飛階段,就不能放松,。
“試飛就是一次次地試錯,,不斷地在平原、山地,、島嶼等各種地形上發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,如今已試飛了上百個小時了”
今年1月,,團隊在成都首次進行商業(yè)飛行測繪任務(wù),。晴雨不定的天氣帶來了許多不利影響,每天連續(xù)8到9個小時的飛行對團隊中的每個人而言也是一種考驗,。飛機上的操作員有的已經(jīng)出現(xiàn)暈機狀況,,地面的工作人員也一直處于高度緊張的監(jiān)測狀態(tài)。最后,,經(jīng)過了近一周的高密度飛行拍攝,,終于順利完成飛行拍攝任務(wù)。
“來不及高興,,要趕快導數(shù)據(jù)分析”,,韋立登博士告訴未來網(wǎng)記者,飛行成功后團隊中的每一個戰(zhàn)士都不能“卸槍”,,馬上要沖到下一個戰(zhàn)場去分析數(shù)據(jù),,解決分析出的問題,。“就像打了雞血一樣必須時刻保持清醒的頭腦,?!?/p>
最后,地面各種目標成像精細,、輪廓清晰,、信息量豐富,國內(nèi)首個毫米波雷達測繪商業(yè)合同終于順利完成,,為多有空白的西南地區(qū)測繪打開了“解析地理信息的”新方式,。
繪地圖測災(zāi)情航天科技服務(wù)國計民生
老百姓出門查地圖能否再精確一點?高鐵路線規(guī)劃選址怎樣才更科學,?無人駕駛怎樣才能更安全,?雨霧天氣下怎樣勘測地震受災(zāi)區(qū)的災(zāi)情?有了合成孔徑雷達后,,這些難題都有了解決的可能,。
“這項雷達測繪技術(shù)的分辨率和精度均屬于“國家隊”水平,它可以精確地測繪地形,,描繪出更加精細的地圖,,如果未來能應(yīng)用到高鐵、高速公路上,,可為選線和建設(shè)提供更加精確的測繪信息,,為我國航天事業(yè)服務(wù)民生提供更多可能。不僅如此,,它對抗災(zāi)救災(zāi)的工作也大有作用,。”
韋立登博士告訴記者,,以地震災(zāi)害為例,,若地震發(fā)生在晚上或者云霧濃厚的西南地區(qū),以往的光學相機無法準確地測繪到地震的受災(zāi)面積,,房屋的倒塌情況和交通的癱瘓程度,。若遇到陰雨天氣,災(zāi)情就更加難以獲取,。但是合成孔徑雷達不同,,它特有的工作方式可以超越黑暗和惡劣天氣的阻礙,迅速為防災(zāi)減害提供必要的數(shù)據(jù)信息,,加速抗災(zāi)救災(zāi)的工作,,最大限度減輕災(zāi)害損失。
此外,隨著無人駕駛行業(yè)如火如荼的發(fā)展,,這項技術(shù)也可以為無人駕駛提供精確的地理信息,,提供精準的地圖數(shù)據(jù),未來將極大地方便百姓的出行和支撐相關(guān)企業(yè)的發(fā)展,。(劉文靜)