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从“中国精度”走向“世界精度”

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从“中国精度”走向“世界精度”

从“中国精度”走向“世界精度”

位于上海华测时空智能产业园的华测时空智能展厅(zhǎntīng),摆放(bǎifàng)了一个巨大的珠峰模型,上面详细标注着2020年(nián)珠峰高程测量的路线、交会点、营地等,旁边是曾经用于测量珠峰“身高”的明星产品——GNSS(全球(quánqiú)导航卫星系统)接收机。

2020年5月27日,对于国产测量(cèliáng)装备来说,是一个充满激情和(hé)荣耀的日子。
2020珠峰高程测量队员们在峰顶(fēngdǐng)开展觇标竖立工作。
这一天,2020珠峰高程测量登山队克服重重(chóngchóng)困难,成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶。随后,红色觇标直指蓝天,GNSS接收机开始工作,通过北斗卫星进行高精度定位测量,队员们(men)还使用(shǐyòng)雪深雷达探测仪探测了峰顶雪深,并用重力仪进行重力测量。随着测量数据的(de)顺利(shùnlì)采集,我国国产(guóchǎn)测绘装备也经受住了重重严苛考验,圆满完成了在珠峰峰顶的首秀。
珠峰高程测量是国际测量技术的竞技场。我国在1975年和2005年两次为珠峰测高(cègāo)时,使用的都是进口测绘设备。到了2020年,随着国产(guóchǎn)测绘装备不断进步,在珠峰高程测量中(zhōng)全程使用自主(zìzhǔ)研发的高精度测量仪器已是水到渠成。
令人欣喜振奋的是,“中国制造”在世界之巅(zhīdiān)经受住了考验!这也标志着国产测量设备的技术达到(dádào)了世界一流水平。
测绘仪器(yíqì)的登峰之难,主要难在“定制”上。
2019年11月初,中国测绘科学研究院国家光电测距仪检测中心对国内企业(qǐyè)提供的珠峰测量仪器设备进行了严格的选型检测。之后,为了保证所有仪器能够在珠峰地区低氧、高寒、低压、大风等特殊极端天气条件下,具备高精度计量特性(tèxìng),而且尽可能地轻便、易操作(cāozuò)、防碰撞,每一个(yígè)入选设备的企业和单位都使出了浑身解数(húnshēnxièshù),与负责(fùzé)此次珠峰高程测量的中国测绘科学研究院和国测一大队密切合作,按照珠峰高程测量的具体要求进行了研制改造(gǎizào),力求精益求精。
2020珠峰高程测量首次应用(yìngyòng)北斗(běidǒu)卫星导航系统进行高精度(gāojīngdù)定位,上海华测导航技术股份有限公司(以下简称华测导航)研制的GNSS(全球导航卫星系统)接收机是关键设备。
华测导航总裁朴东国告诉《中国自然资源报》记者,开展珠峰高程测量,仪器设备保障必须万无一失。为此,华测导航抽调精兵强将组建技术团队,对仪器的硬件设置与配套软件(ruǎnjiàn)进行大量改进:所有元器件和配件都采用高质量等级宽温产品,天线(tiānxiàn)线缆选用耐低温材质,确保低温条件下信号传输不会衰减;专门定制了(le)加入稀土元素的耐低温锂电池,可抵御零下55摄氏度(shèshìdù)的严寒(yánhán);换掉(huàndiào)电容等全部带液体的元器件,防止(fángzhǐ)冷冻凝固;优化防水透气阀设计,使设备内外压力一致;减少主机原有功能(gōngnéng)接口(jiēkǒu),简化现场操作流程;确保数据备份,配备耐低温的外接硬盘(yìngpán)和存储卡;通过芯片集成、整机材料选择、腔体设计、电磁屏蔽等方面的突破性创新,大大缩减设备的体积和重量……
南方测绘集团(以下简称(jiǎnchēng)南方测绘)负责雪深雷达、峰顶(fēngdǐng)觇标的(de)研制。竖立在峰顶的测量觇标是珠峰高程测量的标志性设备,而“珠峰觇标”不仅要符合光学(guāngxué)测距、测角的需求,还要在材质上兼顾环境(huánjìng)适应度、坚固性、韧性和重量。由于时间紧、任务重、研发难度非常大,南方测绘专门成立(chénglì)了技术攻关组,开始长达半年多的艰难攻关。他们尝试了碳纤维等多种材质,在反复调整测试后(hòu),最终选择了特制的铝合金,而觇标的重量也从5千克减到3.4千克。
另一个主力测绘装备高原冰雪探测雷达(léidá)系统的定制也颇有难度——必须突破普通雷达静止探测的局限性,不仅能够准确探测冰雪深度,还要能在珠峰峰顶(fēngdǐng)的冰雪面上自由(zìyóu)移动。
承担珠峰重力测量任务的是(shì)2020“珠峰号”高精度重力仪(zhònglìyí),由中国地质装备集团旗下北京奥地探测仪器有限公司研制。同样,他们也(yě)针对珠峰峰顶环境反复调试、改进,最终完全满足了设计指标。
2020珠峰高程测量首次(shǒucì)实现在珠峰峰顶开展重力测量工作。
“能为世界高度提供‘中国精度’是我们的(de)荣耀。”朴东国自豪(zìháo)地表示,“成功突破极限、挑战自我,带给华测导航等(děng)国内测绘装备生产商的是激励,更是来自面向国家需求(xūqiú)实现科技自立自强的强劲动力!”






勇攀高峰(yǒngpāngāofēng)是“中国(zhōngguó)智造”的(de)(de)内核



国产仪器装备全面担纲珠峰高程测量(cèliáng)。“中国智造”的新高度,为测绘行业注入了勇攀高峰的精神力量。
“我们在公司展厅中把2020年国产仪器测量珠峰高程的过程展示出来,就是希望大家能够铭记和传承这种勇攀高峰的精神。”朴东国告诉《中国自然资源报》记者。
就在2020珠峰高程测量这一年,华测导航迎来了另一个登峰式(shì)的成果——发布拥有完全自主知识产权的高精度基带芯片“璇玑(xuánjī)”。“璇玑”之名,取自北斗七星。璇玑者,其变微微,所动者大。这一精心打磨的“中国芯”,颠覆性地改变了华测导航相关产品的性价比,使之在产品质量、性能不变的前提下,成本得以大幅降低(jiàngdī)。
如今,在测绘地理(dìlǐ)信息(dìlǐxìnxī)领域(lǐngyù),国产核心(héxīn)装备已牢牢占据主导地位。《2024中国测绘地理信息科技创新与产业发展研究报告》显示,截至2023年年末,测绘地理信息领域共配备各类技术装备62.9万余台(套),其中(qízhōng)国产设备超过52万台(套)。在全部26类测绘地理信息技术装备中,有12类国产化率超过80%。
在测绘航空摄影装备制造方面,近年来国产航摄测量数码相机依靠在集成(jíchéng)创新上的优势,逐步打破(dǎpò)了国外航空数码相机在国内市场的主导地位。
国产北斗兼容型芯片及模块市场表现十分亮眼。截至2024年年底(niándǐ),国内厂家(chǎngjiā)研制的“中国芯”累计销量已接近9亿片(不含智能手机),其定位精度达到厘米级,为自动驾驶、精准农业、高端消费电子等(děng)前沿领域提供(tígōng)了坚实的技术支撑(zhīchēng)。
强劲的研发实力是国产测绘装备最大的底气。统计数据(tǒngjìshùjù)显示,过去10年间,我国测绘地理信息企业专利授权数量呈现显著的增长趋势,复合年均增长率达25.68%。



2005年5月22日11时8分,珠峰高程测量登山队员在珠峰顶(dǐng)成功(chénggōng)竖起测量觇标(biāo),首次将测距反射棱镜(léngjìng)、GPS和觇标集成一体,顺利实施珠峰高程交会和峰顶GPS测量。



“智绘”装备(zhuāngbèi)向国际市场进发



如今,国产(guóchǎn)测绘(cèhuì)装备琳琅满目,早已不仅是经纬仪、水准仪等经典测绘工具和全站仪、GNSS接收机等数字化设备,而是凸显“向空天地一体化融合发展”的整体趋势,出现了更多样式功能(gōngnéng)、适用于更多测绘应用场景、携带更多解决方案的“智绘(zhìhuì)”武器。

2005年5月22日11时8分,珠峰高程(gāochéng)测量(cèliáng)登山队员在珠峰顶成功竖起测量觇(chān)标,首次将测距反射棱镜、GPS和觇标集成一体,顺利实施珠峰高程交会和峰顶GPS测量。

从第一台(dìyītái)国产解析(jiěxī)测图仪(yí)、数字摄影测量工作站,第一台国产数字航空摄影仪、国产车载激光建模(jiànmó)测量系统,到现在空中大航摄仪、地面扫描车,背包类轻(lèiqīng)扫系统、大一键数据处理系统,以及(yǐjí)琳琅满目的三维智能无人机、无人测量船、监测预警设备、农机导航产品……随着科研工作者在“中国制造”方面的持续创新,我国多维度的测绘仪器装备已经走在世界前列。

朴东国(pǔdōngguó)谈到了这样一个现象:“过去国外(guówài)测绘公司对我们中国的产品是不太关注的,都(dōu)是我们向他们(tāmen)学习。从前年开始,公司到国外参展,许多知名品牌的业内同行都会主动到我们的展台上仔细研究、询问,变化十分明显。”

实际上,随着各类高端装备(zhuāngbèi)的(de)深度国产化、普及化,一大批国内生产厂商已茁壮成长,它们通过对自身企业的国际标准化管理和产品的国际标准接轨,以及对研发、生产、销售等(děng)环节的全球部署,有效整合国际科技、人才等资源,初步打开了(le)发达国家的测绘(cèhuì)地理信息市场。而越来越多的国外(guówài)用户,逐渐被中国测绘装备所吸引,被精益求精迭代升级的速度所折服。

如今,基于(jīyú)北斗的跨界(kuàjiè)融合(rónghé)、加速“出海”,国产测绘装备已经逐渐形成与国际巨头同台竞争的发展态势。南方测绘成立了9家直属海外分公司及办事处,拥有500余家区域代理商,产品远销全球100多个国家和(hé)地区。

华测(huácè)导航在海外设有12处分支机构,为全球140多个国家和地区提供(tígōng)高精度测绘、定位与导航解决方案,国际业务规模持续增长。“2024年,华测导航的(de)RTK销量突破1万台(wàntái),海外出口突破10亿元。”朴东国告诉《中国自然资源报》记者,“2020年我们(wǒmen)(wǒmen)的海外营收只有1.8亿元,2024年的营业额是10.5亿元,现在我们在国际市场的目标是15亿元。”

采访中,多家测绘企业负责人告诉《中国自然资源报》记者,国产测量装备要“走出去”,就得努力将中国新时空服务(fúwù)推广至全球市场,深度赋能数字经济发展,为全球用户(yònghù)提供普惠、高效的(de)时空服务,展现中国科技的全球价值。一方面,继续“科技登峰”,放大国产设备(shèbèi)的优势(yōushì),更泛在、更融合、更智能、更安全;另一方面,要摒弃价格战等低级竞争(jìngzhēng),通过差异化的产品和服务,尽可能形成一种既有竞争又有合作的良性共生生态,让“中国精度(jīngdù)”成为“世界精度”。

正如攀登珠峰、测量珠峰那样,我国测绘企业正向着测绘技术和(hé)装备的“世界之巅(zhīdiān)”奋力攀登,共同塑造中国时空智能服务的国家品牌。

来源:《中国自然资源(zìránzīyuán)报》

文字编辑:高悦、刘照(liúzhào)

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