(視頻制作:王熙)
“最近我們與塔吉克斯坦科學院的研究人員開展合作,對位于該國的薩雷茲湖大壩變形監測系統運行1年多來的數據進行分析,為大壩安全運行提供重要參考。”5月5日,中國科學院國家授時中心研究員涂銳告訴記者。
薩雷茲湖位于塔吉克斯坦東部,是世界上海拔最高的堰塞湖。“塔吉克斯坦地處地震活躍地帶,加強薩雷茲湖大壩變形監測,對塔吉克斯坦及周邊國家數百萬人口的生命財產安全和中亞地區生態環境保護意義重大。”涂銳說。
在此背景下,涂銳所在的中國科學院國家授時中心牽頭聯合中科院中亞生態與環境研究中心、塔吉克斯坦科學院、塔吉克斯坦緊急情況與民防委員會等單位,于2021年10月在薩雷茲湖大壩上正式建成了基于北斗導航應用技術的變形監測系統。該系統穩定運行至今,成為中塔國際減災防災合作和北斗“一帶一路”國際應用的重要成果。
塔吉克斯坦科研人員在薩雷茲湖大壩變形監測系統一監測站現場。 照片由受訪者提供
“薩雷茲湖大壩變形監測系統具備北斗數據的實時采集、傳輸、解算與分析功能,進而實現了壩區基準點的穩定性監測和壩體監測點的變形監測。”涂銳說。
監測系統項目于2020年12月正式立項,于2021年3月完成了軟硬件研發,并在新疆進行了全面、系統的真實野外環境測試。
2021年7月,塔方在首都杜尚別的開機測試順利完成,但如何把設備運到大壩上,塔方面臨巨大困難。“薩雷茲湖海拔高,交通不便,只能從石頭堆往上爬。當時塔吉克斯坦可用于設備運輸的直升機忙于應急救援,一直抽不出時間。”涂銳說。
2021年10月開始,薩雷茲湖地區就要進入長達半年的雨雪季,交通將徹底中斷。涂銳急了,天天與塔方進行溝通協調。最終,塔吉克斯坦組織了30名工作人員和10位科研人員,決定用40頭驢運輸大壩變形監測系統設備。“當時是2021年9月底。經歷了巨大考驗,相關設備最終成功運輸到大壩上。”涂銳說。
2021年10月8日,從美麗的薩雷茲湖傳出了中國北斗的監測信號。自當天起,監測系統一直連續穩定運行,科研人員可在杜尚別和西安實時監測大壩變形情況并進行科學預警。
“我們結合薩雷茲湖環境條件,攻克了復雜環境氣候下北斗實時毫米級可靠定位技術、監測系統完好性監測與防控技術等難題。”涂銳說。薩雷茲湖地區沒有常規供電,涂銳團隊便結合大壩日光較強的特點,根據實際功耗設計了大功率太陽能光伏板和大容量電池組,可以保障連續30天無光照條件下監測系統的穩定供電。另外,團隊采用了基于環境建模的精密單點定位和實時動態定位的聯合解算策略,打造了基于北斗技術的高精度“千里眼”,為薩雷茲湖大壩安全提供實時監測保障。
2022年9月,涂銳團隊又對薩雷茲湖大壩變形監測系統進行了升級。升級后,該系統可在長期無人值守狀態下穩定運行,同時可為基于北斗遙感技術開展的薩雷茲湖生態環境監測提供數據支撐。
薩雷茲湖大壩變形監測系統是國家授時中心推動北斗技術走出國門、服務全球的一個縮影。科研團隊結合橋梁、尾礦、滑坡、樓宇、大壩等變形監測需求,研發了“一帶一路”北斗泛在變形監測服務平臺,可為用戶提供北斗實時高精度變形監測數據解算技術服務,目前已在吉爾吉斯斯坦高速公路邊坡監測、塔吉克斯坦雪崩監測方面投入應用。
“我們將以‘一帶一路’倡議提出十周年為契機,加大北斗應用技術研發力度,讓更多源自古絲綢之路起點陜西的北斗產品,服務‘一帶一路’沿線國家經濟社會建設,造福當地人民。”國家授時中心副主任盧曉春說。(記者 霍強)
編輯: 吳佳蕊
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