【中國夢(mèng)實(shí)踐者】航天"神兵"十?dāng)?shù)年磨一劍 雷達(dá)測(cè)繪利器"火眼金睛"服務(wù)國計(jì)民生
未來網(wǎng)(www.k618.cn 中央新聞網(wǎng)站)北京4月24日電(見習(xí)記者 劉文靜)“合成孔徑雷達(dá)就像一個(gè)高空照相機(jī),能抵抗云霧、雨雪等天氣因素干擾,1小時(shí)可以完成數(shù)百平方公里的探測(cè)。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人中國航天科工集團(tuán)第二研究院23所韋立登博士表示。
23所研制成的機(jī)載毫米波InSAR測(cè)繪系統(tǒng)(一種合成孔徑雷達(dá)),是航天人多年來探索鉆研的一個(gè)“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(cè)繪手段一般采用光學(xué)攝影測(cè)量設(shè)備,像“照相機(jī)”一樣對(duì)地面拍攝圖像,在常年多云霧地區(qū)無法持續(xù)進(jìn)行“拍照”測(cè)量,導(dǎo)致無法通過測(cè)繪及時(shí)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(jī)載毫米波InSAR測(cè)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(jìn)行測(cè)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(cè)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(jì)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(duì)于土地利用調(diào)查、大型工程建設(shè)、水系環(huán)境監(jiān)測(cè)、抗災(zāi)救災(zāi)等工作,機(jī)載毫米波InSAR測(cè)繪系統(tǒng)的應(yīng)用可以深入百姓生活的方方面面。
一個(gè)“純科研人”的堅(jiān)持 不達(dá)“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(lán)色的針織,韋博一直都是這種樸素的“純科研人”形象,因?yàn)樗硇牡赝度朐诹死走_(dá)測(cè)繪研究上,近20年如一日。
自1999年進(jìn)入中科院讀博士研究生開始,他就一直專攻合成孔徑雷達(dá)的研究。十?dāng)?shù)年的“研究僧”生涯,他一點(diǎn)都不覺得辛苦和枯燥,“在研究的過程中發(fā)現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)非常有用,不研究出來太可惜了。我又非常幸運(yùn)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(shí),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(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中,才能造福百姓,服務(wù)國計(jì)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(qǐng)調(diào)任到了中國航天科工集團(tuán)第二研究院23所,從此不達(dá)“應(yīng)用”誓不罷休。
忙于科研的他,陪伴家人的時(shí)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(cè)繪數(shù)據(jù)下來,還要進(jìn)行處理、分析和成果提交,時(shí)間急任務(wù)重,就沒去,覺得很愧對(duì)家人�！�
“我們很希望能陪伴家人,也在盡量地抽時(shí)間來陪伴,但是在項(xiàng)目需要的時(shí)候,特別是在攻關(guān)的時(shí)候,確實(shí)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?cè)S多,我們必須奮力追趕。我有幸見證了這項(xiàng)技術(shù)從無到有的發(fā)展過程,就像看著一個(gè)蹣跚學(xué)步的小孩成長(zhǎng)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(gè)團(tuán)隊(duì)的心血
當(dāng)記者問及最忙的時(shí)候,韋博士笑了起來,“這個(gè)就多了,在攻關(guān)的階段經(jīng)常從早上六點(diǎn)鐘一直工作到第二天的凌晨一兩點(diǎn)�！�
“有一次因?yàn)閿?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(tuán)隊(duì)整晚都在對(duì)著數(shù)據(jù)討論。有很多時(shí)候因?yàn)橛懻摰锰^投入,都沒有發(fā)現(xiàn)天已經(jīng)亮了�！�
據(jù)韋博士介紹,整個(gè)雷達(dá)的研制過程需要經(jīng)歷設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、聯(lián)調(diào)和試飛四個(gè)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(cuò),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(gè)小時(shí)了”
今年1月,團(tuán)隊(duì)在成都首次進(jìn)行商業(yè)飛行測(cè)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(gè)小時(shí)的飛行對(duì)團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人而言也是一種考驗(yàn)。飛機(jī)上的操作員有的已經(jīng)出現(xiàn)暈機(jī)狀況,地面的工作人員也一直處于高度緊張的監(jiān)測(cè)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(dǎo)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(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)戰(zhàn)士都不能“卸槍”,馬上要沖到下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)去分析數(shù)據(jù),解決分析出的問題�！熬拖翊蛄穗u血一樣 必須時(shí)刻保持清醒的頭腦�！�
最后,地面各種目標(biāo)成像精細(xì)、輪廓清晰、信息量豐富,國內(nèi)首個(gè)毫米波雷達(dá)測(cè)繪商業(yè)合同終于順利完成,為多有空白的西南地區(qū)測(cè)繪打開了“解析地理信息的”新方式。
繪地圖 測(cè)災(zāi)情 航天科技服務(wù)國計(jì)民生
老百姓出門查地圖能否再精確一點(diǎn)?高鐵路線規(guī)劃選址怎樣才更科學(xué)?無人駕駛怎樣才能更安全?雨霧天氣下怎樣勘測(cè)地震受災(zāi)區(qū)的災(zāi)情?有了合成孔徑雷達(dá)后,這些難題都有了解決的可能。
“這項(xiàng)雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)的分辨率和精度均屬于“國家隊(duì)”水平,它可以精確地測(cè)繪地形,描繪出更加精細(xì)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(cè)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(duì)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(xué)相機(jī)無法準(zhǔn)確地測(cè)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(dá)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(xiàng)技術(shù)也可以為無人駕駛提供精確的地理信息,提供精準(zhǔn)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。
