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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,摆放了一个巨大的珠峰(zhūfēng)模型,上面详细(xiángxì)标注着2020年珠峰高程测量的路线(lùxiàn)、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(全球导航卫星系统)接收机(jiēshōujī)。

2020年5月27日,对于国产测量装备来说,是一个充满(chōngmǎn)激情和(hé)荣耀的日子。
2020珠峰高程测量队员们在(zài)峰顶开展觇标竖立工作。
这(zhè)一天,2020珠峰高程测量(cèliáng)登山队克服(kèfú)重重困难,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。随着测量数据的顺利采集,我国国产测绘装备也(yě)经受(jīngshòu)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(gāochéng)测量是国际测量技术的(de)竞技场。我国在1975年和2005年两次为珠峰测高时,使用的都是进口(jìnkǒu)测绘设备。到了2020年,随着国产测绘装备不断进步,在珠峰高程测量中全程使用自主(zìzhǔ)研发的高精度测量仪器已是水到渠成。
令人欣喜(xīnxǐ)振奋的是,“中国制造”在世界之巅经受(jīngshòu)住了考验!这也标志着国产测量设备的技术达到了世界一流水平。
测绘仪器的登峰之难,主要难在“定制”上(shàng)。
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提供的珠峰(zhūfēng)测量仪器(yíqì)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(dīyǎng)、高寒、低压、大风等特殊(tèshū)极端天气条件下,具备高精度计量特性,而且尽可能地轻便、易操作(cāozuò)、防(fáng)碰撞,每一个入选设备的企业和单位都使出了浑身解数,与负责此次珠峰高程(gāochéng)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,力求精益求精。
2020珠峰高程测量首次应用北斗卫星导航系统(xìtǒng)进行高精度定位,上海华测(huácè)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(guānjiànshèbèi)。
华测导航总裁朴东国告诉《中国自然资源报》记者,开展(kāizhǎn)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(jìnxíng)大量改进(gǎijìn):所有元器件和配件都采用高质量等级(děngjí)宽温产品,天线线缆选用耐低温(nàidīwēn)材质,确保低温条件下信号传输不会衰减;专门定制了加入稀土元素的耐低温锂电池,可(kě)抵御零下55摄氏度的严寒;换掉电容等全部带液体的元器件,防止冷冻凝固;优化防水透气阀设计,使设备内外压力一致;减少主机原有功能接口,简化现场操作流程;确保数据备份(shùjùbèifèn),配备耐低温的外接硬盘和存储卡(cúnchǔkǎ);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(dàdà)缩减设备的体积和重量……
南方测绘集团(以下简称南方测绘)负责雪深雷达、峰顶觇(chān)标的研制。竖立(shùlì)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(yào)符合光学测距、测角的需求,还要在材质上兼顾环境适应度、坚固性、韧性和重(zhòng)量。由于时间紧、任务重、研发难度(nándù)非常大,南方测绘专门成立了技术攻关组,开始长达半年多的艰难攻关。他们尝试了碳纤维(tànxiānwéi)等多种材质,在反复调整测试后,最终选择了特制的铝合金,而觇标的重量也从5千克(qiānkè)减到3.4千克。
另一个主力测绘装备高原冰雪探测雷达系统的(de)定制也(yě)颇有难度——必须(bìxū)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,还要能在珠峰峰顶的冰雪面上自由移动。
承担珠峰重力(zhònglì)测量任务的是2020“珠峰号”高精度重力仪,由中国(zhōngguó)地质装备集团旗下北京(běijīng)奥地探测仪器有限公司研制。同样,他们也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珠峰高程测量首次实现在珠峰峰顶(fēngdǐng)开展重力测量工作。
“能为世界(shìjiè)高度提供‘中国精度’是我们的荣耀。”朴东国自豪地表示,“成功(chénggōng)突破(tūpò)极限、挑战自我,带给华测导航等国内测绘装备生产商的是激励(jīlì),更是来自面向国家需求实现科技自立自强的强劲动力!”






勇攀高峰是“中国(zhōngguó)智造”的(de)内核



国产仪器装备全面担纲珠峰高程测量(cèliáng)(cèliáng)。“中国智造”的新高度,为(wèi)测绘行业注入了(le)(le)勇攀高峰的精神力量。
“我们在公司展厅(zhǎntīng)中把2020年(nián)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(míngjì)和(hé)(hé)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(yínglái)了另一个登峰式的成果——发布拥有完全自主知识产权的高精度基带芯片“璇玑”。“璇玑”之名,取自(qǔzì)北斗七星。璇玑者,其变微微,所动者(suǒdòngzhě)大。这一精心打磨(dǎmó)的“中国芯”,颠覆性地改变了华测导航相关产品(chǎnpǐn)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。
如今,在测绘地理信息领域(lǐngyù),国产核心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创新上的优势(yōushì),逐步打破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(biǎoxiàn)十分(shífēn)亮眼。截至2024年年底,国内厂家研制的“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(jīngzhǔn)农业、高端消费电子等前沿领域提供了坚实的技术支撑。
强劲的研发实力是国产测绘装备最大的底气。统计数据显示,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(dēngshānduìyuán)在珠峰顶成功竖起(shùqǐ)测量觇标,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(jiāohuì)和峰顶GPS测量。



“智绘”装备向国际市场(shìchǎng)进发



如今,国产测绘装备琳琅满目,早已不仅是经纬仪、水准仪等经典测绘工具(gōngjù)和全站仪、GNSS接收机(jiēshōujī)等数字化设备(shèbèi),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、适用于更多测绘应用场景、携带(xiédài)更多解决方案的“智绘”武器。

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

从第一台国产解析测图仪、数字摄影测量工作站,第一台国产数字航空摄影仪、国产车载激光建模测量系统,到现在空中(kōngzhōng)大航摄仪、地面扫描车,背包类轻扫系统、大一键数据处理系统,以及琳琅满目的三维智能(zhìnéng)无人机、无人测量船、监测预警(yùjǐng)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(chíxù)创新(chuàngxīn),我国多维度的测绘仪器装备已经走在世界前列(qiánliè)。

朴东国谈到了这样(zhèyàng)一个现象:“过去国外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(zǐxì)研究、询问,变化十分(shífēn)明显。”

实际上,随着(suízhe)各类高端装备的(de)深度(shēndù)国产化、普及化,一大批国内生产厂商已(yǐ)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(xiāoshòu)等环节的全球部署,有效整合国际科技、人才等资源,初步(chūbù)打开了发达国家的测绘地理信息市场。而越来越多的国外用户,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,基于北斗的跨界融合、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(le)9家直属(zhíshǔ)海外分公司及(jí)办事处,拥有500余家区域代理商,产品远销全球100多个(duōgè)国家和地区。

华测(huácè)导航(dǎoháng)在海外设有12处分支机构,为全球140多个国家和(hé)地区提供高精度测绘、定位与导航解决方案,国际业务规模持续增长。“2024年(nián),华测导航的RTK销量突破1万台,海外出口(chūkǒu)突破10亿元。”朴东国告诉《中国自然资源报》记者,“2020年我们的海外营收只有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(mùbiāo)是15亿元。”

采访中,多家测绘企业负责人告诉《中国自然资源(zìránzīyuán)报》记者,国产测量装备要“走出去”,就得努力将中国新时空(xīnshíkōng)服务推广至全球(quánqiú)市场,深度赋能数字(shùzì)经济发展,为全球用户提供普惠、高效(gāoxiào)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”,放大国产设备的优势,更泛在、更融合(rónghé)、更智能、更安全;另一方面,要摒弃价格战等低级竞争,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”成为“世界精度”。

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

来源:《中国(zhōngguó)自然资源报》

文字编辑:高悦、刘照(liúzhào)

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