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航天"神兵"十数年磨一剑 雷达测绘利器"火眼金睛"服务国计民生

//yichun.dbw.cn  2018年04月25日 14:32:38

未来网(www.k618.cn中央新闻网站)北京4月24日电(见习记者刘文静)“合成孔径雷达就像一个高空照相机,能抵抗云雾、雨雪等天气因素干扰,1小时可以完成数百平方公里的探测。”项目负责人中国航天科工集团第二研究院23所韦立登博士表示。

  中国航天科工集团第二研究院23所韦立登博士未来网见习记者刘文静摄

  23所研制成的机载毫米波InSAR测绘系统(一种合成孔径雷达),是航天人多年来探索钻研的一个“黑科技”,能像“火眼金睛”一样看穿黑暗和雨雾。

  据韦立登博士介绍,传统测绘手段一般采用光学摄影测量设备,像“照相机”一样对地面拍摄图像,在常年多云雾地区无法持续进行“拍照”测量,导致无法通过测绘及时掌握国土资源详情、土地属性变化、交通线路规划、灾害损毁程度等相关信息。

  随着机载毫米波InSAR测绘系统的成功研制,我国西南部四川等地因气候状况无法持续进行测绘作业,造成区域大量地理信息空白的“痼疾”终于有了治疗的良方。这种测绘方式能为这些地区未来全面了解地理信息、做好行政规划和经济建设等很多工作提供数据支撑。

  不仅是行政规划,对于土地利用调查、大型工程建设、水系环境监测、抗灾救灾等工作,机载毫米波InSAR测绘系统的应用可以深入百姓生活的方方面面。

  一个“纯科研人”的坚持不达“应用”誓不罢休

  一副黑框的眼镜,微皱的白色衬衫外套着一件深蓝色的针织,韦博一直都是这种朴素的“纯科研人”形象,因为他全身心地投入在了雷达测绘研究上,近20年如一日。

  自1999年进入中科院读博士研究生开始,他就一直专攻合成孔径雷达的研究。十数年的“研究僧”生涯,他一点都不觉得辛苦和枯燥,“在研究的过程中发现了这项技术非常有用,不研究出来太可惜了。我又非常幸运地能接触到国内的前沿技术,钻研起来就比较着迷,”韦博士笑着说。

  随着研究的不断深入,他越来越发现,科研不能脱离现实,科研的成功不是发表了多少论文以后就束之高阁,只有将技术成果运用到实际应用中,才能造福百姓,服务国计民生。于是他放弃了熟悉的环境和稳定的生活,毅然决然地申请调任到了中国航天科工集团第二研究院23所,从此不达“应用”誓不罢休。

  忙于科研的他,陪伴家人的时间少之又少,“前两天儿子参加足球比赛,很希望我能去给他加油助威。但那天刚好测绘数据下来,还要进行处理、分析和成果提交,时间急任务重,就没去,觉得很愧对家人。”

  韦立登博士在电脑前办公桌旁放着一家四口的全家福(受访者供图)

  “我们很希望能陪伴家人,也在尽量地抽时间来陪伴,但是在项目需要的时候,特别是在攻关的时候,确实是需要我们投入更多的精力,毕竟国外的技术领先我们许多,我们必须奋力追赶。我有幸见证了这项技术从无到有的发展过程,就像看着一个蹒跚学步的小孩成长为了青壮年,现在我们也逐渐在跟上了世界的步伐。”韦博士如是说。

  能看穿黑暗和雨雾的“火眼金睛”背后是整个团队的心血

  当记者问及最忙的时候,韦博士笑了起来,“这个就多了,在攻关的阶段经常从早上六点钟一直工作到第二天的凌晨一两点。”

  “有一次因为数据处理方面的问题,得出来的结果总感觉不是很理想,我们的技术团队整晚都在对着数据讨论。有很多时候因为讨论得太过投入,都没有发现天已经亮了。”

  韦立登博士和同事讨论技术问题(受访者供图)

  据韦博士介绍,整个雷达的研制过程需要经历设计、生产、联调和试飞四个阶段。越到最后的试飞阶段,就不能放松。

  “试飞就是一次次地试错,不断地在平原、山地、岛屿等各种地形上发现问题和解决问题,如今已试飞了上百个小时了”

  今年1月,团队在成都首次进行商业飞行测绘任务。晴雨不定的天气带来了许多不利影响,每天连续8到9个小时的飞行对团队中的每个人而言也是一种考验。飞机上的操作员有的已经出现晕机状况,地面的工作人员也一直处于高度紧张的监测状态。最后,经过了近一周的高密度飞行拍摄,终于顺利完成飞行拍摄任务。

  “来不及高兴,要赶快导数据分析”,韦立登博士告诉未来网记者,飞行成功后团队中的每一个战士都不能“卸枪”,马上要冲到下一个战场去分析数据,解决分析出的问题。“就像打了鸡血一样必须时刻保持清醒的头脑。”

  最后,地面各种目标成像精细、轮廓清晰、信息量丰富,国内首个毫米波雷达测绘商业合同终于顺利完成,为多有空白的西南地区测绘打开了“解析地理信息的”新方式。

  韦立登博士身穿中国航天科工集团工作服未来网豆阁摄

  绘地图测灾情航天科技服务国计民生

  老百姓出门查地图能否再精确一点?高铁路线规划选址怎样才更科学?无人驾驶怎样才能更安全?雨雾天气下怎样勘测地震受灾区的灾情?有了合成孔径雷达后,这些难题都有了解决的可能。

  “这项雷达测绘技术的分辨率和精度均属于“国家队”水平,它可以精确地测绘地形,描绘出更加精细的地图,如果未来能应用到高铁、高速公路上,可为选线和建设提供更加精确的测绘信息,为我国航天事业服务民生提供更多可能。不仅如此,它对抗灾救灾的工作也大有作用。”

  韦立登博士告诉记者,以地震灾害为例,若地震发生在晚上或者云雾浓厚的西南地区,以往的光学相机无法准确地测绘到地震的受灾面积,房屋的倒塌情况和交通的瘫痪程度。若遇到阴雨天气,灾情就更加难以获取。但是合成孔径雷达不同,它特有的工作方式可以超越黑暗和恶劣天气的阻碍,迅速为防灾减害提供必要的数据信息,加速抗灾救灾的工作,最大限度减轻灾害损失。

  此外,随着无人驾驶行业如火如荼的发展,这项技术也可以为无人驾驶提供精确的地理信息,提供精准的地图数据,未来将极大地方便百姓的出行和支撑相关企业的发展。

作者:    来源:未来网    编辑:李春红
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