10月17日,在美麗的青島西海岸,第11屆中國測繪地理信息技術裝備博覽會開幕,漫步展廳,感受到的是測繪地理信息科技的自立自強,感受到的是國產測繪技術裝備的風光獨秀。
填補一項項空白
業界常說,裝備決定能力,技術決定水平。今年的測繪地理信息技術裝備博覽會不同于往年,記者在場館中細數了一下,在2萬多平方米的展廳里,僅特裝(特大型)展位就有近80個,而且國產品牌占了絕大多數。用中國測繪學會理事長宋超智的話說,這在很大程度上是民族自豪感的展示,體現的是中國測繪儀器設備的一種自信,國產測繪技術裝備已經與國外先進設備比肩。
我國測繪地理信息裝備已經被列入戰略性新興產業,是地理信息領域重要的經濟支撐。而且,國產裝備得到了廣泛的應用,推動了地理信息服務走向大眾。
事實上,我國測繪科技創新能力和科技裝備自立自強表現不俗。比如在疫情防控工作中,測繪地理信息技術得到了全方位應用,特別是在社會治理中發揮了不可或缺的重要作用。再如,基于移動測量技術的高性能車載移動測量系統,參與了中華人民共和國建國70周年的國慶閱兵儀式等。
我國測繪科技裝備的自立自強,使得一些新技術已經與國際先進水平比肩,甚至在有些領域走在國際前列。2020年7月25日,我國成功發射的資源三號03星,是中國第一顆自主的民用高分辨率立體測繪衛星,填補了我國立體測圖領域的空白,直接生成三維立體影像,提升了我國1:5萬比例尺測圖及更大比例尺地理信息更新能力,可為實景三維中國建設、地理國情監測、耕地保護、地質災害防治等提供高精度數據產品。
南方測繪參加第十一屆中國測繪地理信息技術裝備博覽會
例如,在耕地管理工作中,通過資源三號03星,不僅能知道地塊的位置和面積,還能知道其類型和坡度;用于地質災害調查監測,不但能提供災害體地質地理特征,還能定量估算災害體體積等關鍵參數。這顆衛星的運行,將顯著提升自然資源立體調查能力,以及廣泛應用于交通運輸、水利、應急管理、生態環境等相關領域。
再如,國內自主研發的探地雷達產品形成了多個系統,最新產品具有控制操作簡便、可靠性高,既可用于對公路面等淺層工程的檢測,又可以實現對地下較深層目標的探測,應用領域已遍及城市建設、交通、考古、農田、水利、環保、工程地質、公安和國防等部門。
打破受制于人局面
不可否認,測繪科技裝備在創新發展的同時,也需進一步自立自強。因為,我們的RTK核心板卡、GNSS(全球導航衛星系統)中的COS站模組、三維激光掃描系統的高端掃描頭、北斗定位芯片等核心部件還受制于國外。
說到國產測繪儀器,廣州南方測繪科技股份有限公司總經理馬超可謂功不可沒,他是我國較早一批從事電子測繪儀器研制的科研人員,擅長無線電和儀器研制。
1990年,馬超作為核心技術員,掌握了測距儀制造的關鍵技術和關鍵元件,研發了中國第一臺能批量生產且技術指標達到進口儀器水平的國產化測距儀,轟動整個測繪儀器界。
1995年,馬超率隊攻克測距技術中最關鍵的距離數據離散度大、出大數差、周期誤差大、相位不均勻等技術難題,解決了GPS天線、接收機線路、元件、采集器等的消化引進和自主創新,研制生產出中國第一臺電子經緯儀、中國第一臺全站儀、中國第一臺GPS。
馬超還率隊攻克全站儀和GNSS信號干擾、數據難以實時互通、計算量有限,克服傳統全站儀數據處理模塊的限制,集成大量高性能數據處理單元等難題,研制成功超站儀、智能全站儀,讓中國電子測繪儀器研制技術水平穩居世界四強。
這位測繪儀器領域響當當的老大哥,有很多“追隨人”。曾經,許多測繪儀器分銷商聽說他要在會上演講,就會蜂擁而至,為的是聽他指點迷津,聽他分享測繪儀器趨勢變化和未來發展方向。目前國內測繪儀器行業領先企業的核心人員,很多都出自于南方測繪。
締造了測繪行業赫赫有名的本土品牌——南方測繪,取得了一系列擁有自主知識產權的技術成果。南方測繪也把本土資源發揮得淋漓盡致,在國內擁有130多個省、地級分公司,服務網絡遍布全國,能夠為用戶提供快速、優質的服務。
近年來,隨著測繪地理信息技術與人工智能、大數據、5G等新一代信息技術的深度融合,以及“數字中國”、新型智慧城市、數字 經濟、實景三維中國等進入全方位、多層次推進新階段,測繪地理信息技術和裝備迎來了轉型升級、技術融合發展的新時代。
專家表示,由于測繪地理信息技術的邊界逐漸模糊,產業邊界也越來越大,測繪地理信息儀器裝備已不單純是一個空間點位獲取的工具,裝備內涵、使用外延都發生了根本性的變化,向著多形態、多方式、多源信息融合的方向發展,形成了高效、多樣、快速,并以多源(多平臺、多傳感器、多比例尺)、高分辨率(光譜、空間、時間)為特點的空天地一體化數據獲取手段,使得信息獲取能力大幅度提高。
新興測繪裝備的自主創新
“升級和轉型是行業發展的必然趨勢,也是測繪儀器自我突破的戰略之舉。”專家表示,要在關鍵核心技術上取得突破,擺脫美國等西方發達國家的包圍圈,走高水平科技自立自強之路。
信息化測繪時代,經過近十年積累,以南方測繪為代表的一批測繪儀器生產廠商,一方面致力于新興測繪裝備的國產化和產業化,實現高質量發展;另一方面致力于提供完善的地理信息應用解決方案,滿足用戶需求。用南方測繪人的話說:“國產測繪儀器廠商正在進行二次創業。”南方測繪用4年時間,通過持續的科技創新,在新技術、新領域不斷探索,實現從技術突破到產品落地,從產品落地到形成持續的規模化銷售和應用。
在測繪裝備、衛星導航定位、無人機航測、激光雷達測量系統、精密測量系統、海洋測量系統、精密監測及精準位置服務、數據工程、地理信息軟件系統及智慧城市應用等方面,南方測繪取得了突破,攻克了多項關鍵技術,研發出國產首臺機器人全站儀,高速高精度測角、高性能伺服驅動、自動搜索鎖定目標、智能操作系統和豐富的測量軟件,同時掌握了脈沖、相位高精度測量技術,推出1500米測程和測量精度5mm@100m地面三維激光掃描儀。此外,在航測內業處理、點云處理、地形地籍成圖軟件、數據庫管理軟件和平臺等方面實現軟硬齊發展。
南方測繪人看到,長期以來實景三維建設所需測繪設備,即三維激光掃描儀的生產技術牢牢被國外企業控制,加之這類產品系統龐雜,需要光、機、電、算法、工程等方面的積累,研發投入大、回報周期長,系統應用解決方案開發難度太大,導致國內三維激光掃描儀市場長期被國外產品壟斷,價格居高不下。
為了改變這一現狀,實現高水平科技自立自強,南方測繪投入了大量人力、物力,從原始創新開始突破,解決了眾多技術難題,自主研發的三維激光掃描儀系列產品,在測量速度、測量精度等重要功能參數上已經達到國際一線水平。
如今,南方測繪大地信戰略從探索期進入高速成長期。其中,無人機航測累計實施項目超過2000個,項目實施面積超過100000平方公里;三維激光累計實施項目超過500個,建成了國內最大的三維激光數據采集與處理團隊;精準位置服務達到2億元,覆蓋智能交通、數字施工、智慧管網等領域;精密監測/精密測量達到2.5億元,覆蓋大壩、橋梁、邊坡、尾礦庫、地鐵、高鐵、隧道等領域;軟件、數據工程達到5.5億元,涉及不動產、多維數據服務。
南方測繪的裝備制造不斷向中高端進發,不斷完善其在測繪設備領域的深度產業布局,做大做強主業,為推動著我國測繪裝備儀器轉型、實現高質量發展起到了很好的促進作用。
轉自:中國測繪學會
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