5月27日11時整,2020珠峰高程測量登山隊成功登頂珠穆朗瑪峰,他們在峰頂豎立覘標(biāo),并已成功完成峰頂測量任務(wù)。在此次登頂測量中,隊員在峰頂停留了150分鐘,創(chuàng)造了中國人在珠峰峰頂停留時長新紀(jì)錄。
隊員們克服困難沖頂測量,展現(xiàn)了為國測繪、為國攀登、不屈不撓的精神。與珠峰測量登山隊一起登頂?shù)模€有多家廣州企業(yè)的“硬核裝備”。150分鐘的峰頂測量中,實現(xiàn)了國產(chǎn)測繪儀器裝備全面擔(dān)綱,成了彰顯國家科技實力的硬核亮相。
“無高不可攀,無堅不可摧”。60年來,中國人一次次挑戰(zhàn)世界之巔,一次次刷新珠峰測繪紀(jì)錄,而這其中,少不了科技創(chuàng)新的“廣州軍團”:以南方測繪為龍頭的地理信息產(chǎn)業(yè)園加速崛起;衛(wèi)星導(dǎo)航企業(yè)數(shù)量約占全國的1/5,涌現(xiàn)海格通信、中海達(dá)、廣州潤芯等一批技術(shù)比較好企業(yè)。
登峰測量 國產(chǎn)儀器裝備硬核亮相
測量覘標(biāo)高高立在峰頂;GNSS接收機通過北斗衛(wèi)星進行高精度定位測量;雪深雷達(dá)探測儀探測了峰頂雪深,重力儀進行了重力測量……在峰頂測量的150分鐘內(nèi),測量登山隊員使用的多個高精度測量儀器均由我國自主研發(fā),提高珠峰高程精度,并獲取寶貴的科學(xué)數(shù)據(jù)。
作為受到全球矚目的大事,珠峰高程測量相關(guān)籌備工作于2019年啟動,同時明確將在五方面實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和突破。和之前相比,此次珠峰復(fù)測依托北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開展測量工作;同時,國產(chǎn)測繪裝備全面擔(dān)綱,成為彰顯中國測繪技術(shù)實力的重要時刻。
國產(chǎn)儀器裝備硬核亮相中,少不了廣州科技企業(yè)的身影。記者獲悉,由南方測繪集團聯(lián)合中國電子科技集團公司第二十二研究所定制開發(fā)的“高原冰雪探測雷達(dá)系統(tǒng)”、由南方測繪集團常州附件工廠定制生產(chǎn)的覘標(biāo)登頂珠峰,成為此次珠峰高程測量不可或缺的主力設(shè)備。
對比2005年珠峰高程測量所使用的雪深雷達(dá)探測儀,本次“高原冰雪探測雷達(dá)系統(tǒng)”亮點頗多:重量更輕,雷達(dá)、GNSS全國產(chǎn)化,在雷達(dá)內(nèi)部全面實現(xiàn)系統(tǒng)集成,實現(xiàn)時間同步、位置同步,每道雷達(dá)數(shù)據(jù)均有相應(yīng)的GNSS數(shù)據(jù)對應(yīng)并儲存,數(shù)據(jù)解算速度更快。
與高程測量登山隊一起登頂?shù)?,還有來自廣州的中海達(dá)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司的北斗接收機VNet8設(shè)備。此次珠峰測量,中海達(dá)提供了8套免費測量裝備。
VNet8是支持北斗高精度的參考站專用接收機,可廣泛應(yīng)用于國土、自動駕駛、移動通信、監(jiān)測、電力等領(lǐng)域。此前曾助力川藏高原500千伏高壓輸電線路塔桿監(jiān)測項目,也被應(yīng)用于廣西、新疆、云南等省區(qū)的北斗地基增強系統(tǒng)建設(shè)。
“不惜一切力量保障珠峰測量?!敝泻__(dá)董事長助理兼測繪公司總經(jīng)理鮑志雄告訴記者,成功入選珠峰測量裝備清單后,中海達(dá)又根據(jù)國檢中心的要求,對提供給珠峰測量的裝備進行有針對性的定制開發(fā)。
問“頂”創(chuàng)新 多個主力測繪設(shè)備來自廣州科技企業(yè)
走過廣州的高唐路,網(wǎng)易、極飛科技、北明軟件、小鵬汽車等高新技術(shù)企業(yè)星羅棋布,在天河智慧城產(chǎn)業(yè)孵化區(qū)“獨角獸”“隱形冠軍”異軍突起……這里是被譽為廣州科技創(chuàng)新的“原點”的天河科技園。而兩大主力測繪設(shè)備背后的廣州科技企業(yè)南方測繪總部正坐落于此。
南方測繪集團調(diào)動集團技術(shù)力量攻克科研難題,完成珠峰高程測量主力裝備“高原冰雪探測雷達(dá)系統(tǒng)”和“覘標(biāo)”的定制研發(fā)任務(wù)。
其中,主力設(shè)備之一的高原冰雪探測雷達(dá)系統(tǒng)主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測地面雪深,通過雪深雷達(dá)觀測獲得珠峰峰頂冰雪層厚度,并將其從珠峰峰頂雪面海拔高中扣除,即獲得珠峰峰頂巖石面海拔高,也就是俗稱的“珠峰高程”。
高高矗立在珠峰峰頂?shù)囊棙?biāo)是另一個主力測繪設(shè)備,它非常醒目,顏色鮮艷,形似燈籠,還有幾雙“大眼睛”(棱鏡)。“用于珠峰測量的覘標(biāo)不僅要結(jié)實,而且柔韌性要好,在零下40℃低溫和10級大風(fēng)環(huán)境下不能折斷?!蹦戏綔y繪常州附件工廠負(fù)責(zé)人表示,“重量要輕,便于攜帶,隊員們在戴著厚重手套時也能便攜折疊、組裝?!?/span>
“有了覘標(biāo),我們在山腳下布設(shè)的交會點,就能更精確地照準(zhǔn)峰頂?shù)臏y量目標(biāo),從而測得精確的角度和距離?!弊匀毁Y源部第一大地測量隊副隊長、2020珠峰高程測量現(xiàn)場副總指揮張慶濤向媒體表示,珠峰峰頂并不是一個點,而是一個平面,僅瞄準(zhǔn)峰頂測量,目標(biāo)點難以一致。覘標(biāo)的使用解決了這一問題。
“高海拔意味著低溫、低氣壓,這會影響信號指標(biāo),同時考驗裝備的穩(wěn)定性?!敝泻__(dá)技術(shù)工程師涂陶告訴記者,為了滿足珠峰測量需求,支持北斗高精度的參考站專用接收機VNet8則配備了足以應(yīng)付零下40℃低溫的電池,同時定制了專業(yè)的外接低溫電池,可以滿足高原低溫條件下48小時的連續(xù)測量。
從4月初入藏以來,中海達(dá)的技術(shù)工程師與測量人員緊密配合,技術(shù)工程師還到達(dá)珠峰大本營,全程跟進裝備培訓(xùn)和測量過程中的技術(shù)保障。
涂淘還記得,5月6日測量登山隊員沖頂出發(fā)前,中海達(dá)收到需求——沖頂方案有新調(diào)整,要求軟件功能作出相應(yīng)的改進。如果測量裝備可以不帶下山,就會一直記錄數(shù)據(jù),如此一來,數(shù)據(jù)量將大大增加。原先給出的轉(zhuǎn)換軟件要求無法支持如此巨大的數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換。為此,公司緊急安排了算法組兩名工程師及多名測試人員,連夜修改軟件和測試,保證轉(zhuǎn)換軟件滿足峰頂測量的要求。
“登”頂沖刺 “廣州科創(chuàng)軍團”征戰(zhàn)最高峰
在珠峰,隊員們客服困難沖頂測量,而早在一年前,“廣州科創(chuàng)軍團”的登頂沖刺就已開始。
2019年,珠峰高程測量的實施單位自然資源部第一大地測量隊進行設(shè)備考察之時,找到了南方測繪,希望通過南方測繪集成研制相關(guān)專用設(shè)備。
“我們是去年5月21日接到這個需求的,確定了技術(shù)路線后,很快與實施單位一起趕到北京對接廠商。大家一點都不覺得累,總覺得有使不完的勁兒,要一起把這件大事完成好。”南方測繪西安分公司經(jīng)理馬卓齊回憶起當(dāng)時的情景。
南方衛(wèi)星導(dǎo)航副總工程師丁永祥表示,根據(jù)珠峰高程測量的特殊要求,南方測繪與二十二所聯(lián)合成立冰雪雷達(dá)技術(shù)組,合作研發(fā)“高原冰雪探測雷達(dá)系統(tǒng)”。在雪深雷達(dá)和覘標(biāo)的定制研發(fā)期間,南方測繪派了專人負(fù)責(zé)。馬卓齊說,“歷經(jīng)了測試、演示、再測試、再演示……反復(fù)修訂,就是要拿出可以的成果?!?/span>
南方衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)員程少華回憶起攻關(guān)的種種場景,至今仍歷歷在目:測繪事業(yè)部反復(fù)、大量地測試拆開的主板、天線、采集數(shù)據(jù),在不同環(huán)境下測試數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù);50Hz采集問題、數(shù)據(jù)質(zhì)量問題、信號屏蔽、抗干擾問題、解決信號傳輸問題……難題一一出現(xiàn),技術(shù)組繃緊一根弦,逐個攻破。
以覘標(biāo)為例,目前市面上的覘標(biāo)根本無法滿足這樣的極限要求。接到定制任務(wù),南方測繪常州附件工廠立刻行動起來,一項項特殊的技術(shù)指標(biāo)要求被繪制成覘標(biāo)各部件的詳細(xì)圖紙。材料定制、結(jié)構(gòu)加工、細(xì)節(jié)調(diào)整……從開始溝通到最終成品通過驗收,小小覘標(biāo)的制造竟然歷經(jīng)了8個月的打磨。
“攻關(guān)最吃緊的時候又恰逢疫情影響,大家的出行受影響?!倍∮老檎f,“不能見面就遠(yuǎn)程,有問題就一遍遍測試、改進,整個項目組都繃緊一根弦,加快進度、解決問題,確保設(shè)備如期、高質(zhì)量供應(yīng)?!?/span>
征戰(zhàn)高峰,也是科技不斷向高精尖進發(fā)的過程。高海拔會影響人的反應(yīng)能力,為了讓測量人員能在極端惡劣環(huán)境下高效作業(yè),中海達(dá)把所有作業(yè)流程進行了定制化配置,只要按一個按鍵就開始工作,U盤一插就能自動拷貝數(shù)據(jù)。此外,為了方便測量人員可以單人操作,還專門定制了量高桿。
安全性也被提到了前所未有的高度,為了滿足珠峰測量的流動性,中海達(dá)單獨定制了天線背包,使用低溫環(huán)境專用材料,具有高防護性。
深耕北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的中海達(dá),聯(lián)合極飛和天際航共同開發(fā)推出航測內(nèi)外業(yè)一體化解決方案;海格通信加速開展北斗 產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵成果轉(zhuǎn)化;廣州獲批綜合類北斗產(chǎn)業(yè)示范園區(qū),以南方測繪為龍頭加快培育打造地理信息產(chǎn)業(yè)園……從立足全國到走向世界,廣州科技企業(yè)正通過持續(xù)的科技創(chuàng)新,不斷探索新興產(chǎn)業(yè)新賽道。