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海洋一所周兴华: 抓住机遇 探索“深蓝”

海洋一所周兴华: 抓住机遇 探索“深蓝” 中海达讯
2015-11-03
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导读:与陆地测绘的成熟相比,海洋测绘条件复杂、高端海洋装备国产化程度低。据悉,目前海洋测绘尤其是深远海探测装备90
与陆地测绘的成熟相比,海洋测绘条件复杂、高端海洋装备国产化程度低。据悉,目前海洋测绘尤其是深远海探测装备90%以上是依赖进口。然而,正是这些亟待打开的症结,让国内测绘地信行业在海洋测绘的“蓝海”大有可为。


身为国家海洋局第一海洋研究所(以下简称海洋一所)工程院副院长的周兴华,看到各路厂商为卖出一架无人机而争成一团,既惊喜又忧虑。


“无人机越来越火的今天,标志着陆地测绘装备和技术发展得越来越成熟;当然,也预示着这个市场过不了几年就会变成‘红海’。”

与陆地测绘的成熟相比,我国的海洋测绘现状却不乐观,这是周兴华忧虑的地方。他表示:“对地理信息领域的科研机构、高等院校尤其是设备厂商来说,海洋才是真正的‘蓝海’。”


国家海洋局第一海洋研究所工程院副院长 周兴华


而支撑周兴华这个结论的原因却简单得让人心酸:“因为我们国家的海洋测绘尤其是深远海探测装备90%以上是依赖进口。”

海上条件复杂、海洋探索起步晚、高端海洋装备国产化程度低等原因,都成为国内海洋测绘发展的拦路虎。然而,正是这些亟待打开的症结,成为可供测绘地理信息行业探索的无垠“蓝海”。


海洋测绘大有可为


“所有的海上活动,无论是商业、科考甚至于国防安全,都需要一样最简单的东西:海图。哪怕造出来一艘航母,没有图的海域你就不敢去。”周兴华说,基础数据的获取和海图的制作离不开海洋测绘。可以说,海洋测绘是一切海洋活动的基础。

但是,因为海洋环境与陆地环境有着相当大的差异,陆地测绘多元而成熟的技术在海洋上无能为力。因此海洋测绘面临着诸多挑战。

周兴华说,复杂的海洋条件如海浪、潮汐、滩涂等环境为海洋测绘提出了不小的难题,有时甚至存在生命威胁。“有一次去测海岛,岛上有很多陡峭的岩壁,一个测量人员失足摔落,再也没能回来。”

然而,正是由于海洋环境迥异于陆地,才使得海洋测绘相对于陆地测量有着更为广阔的市场。

“以测量装备为例,陆地测量装备主要依靠光电,海洋测量则主要依靠声学。”周兴华说,由于物理特性,光穿透海水的能力非常有限,在陆地上能大显身手的光电产品置之海洋则束手无策,声学一跃成为海洋测量的利器。“所以你会发现,80%以上的海洋仪器,一定和声学有关。”在陆地测量市场陷入红海的情况下,这就为海洋测绘装备提供了广阔的市场空间。

除此之外,由于海洋的介质是水,多数情况肉眼看不到海底,只能通过声像图等间接测量,所以海洋测量需要跟其他学科结合。“海洋测绘最早是由航海的需求引发的,船在海上航行,除了要知道深度以外,还要知道海底的成分,比如是泥沙或是岩石,这对航行有很大的影响。”周兴华认为,海洋测绘与陆地测绘的这种不同,为适用于海底地形、地貌和底质等扫描、探测、分析技术与装备的存在和发展提供了基础条件。

“船在海上会颠簸,它的载体在动。失之毫厘差之千里。”周兴华介绍,动态性也是海洋测量特有的元素。为了解决动态带来的困扰,目前海洋测量普遍采用差分定位来提高准确度,“深远海上的差分模式已经采用星载差分系统——通过卫星来传递差分信号,无惧距离,规模覆盖。遗憾的是,目前我们都是从国外购买数据和技术。”

他认为,国内地信行业应结合海洋测绘的动态特性,自主研发相关的技术和装备,缩小与国外先进水平的差距。“虽然挑战不小,但这里面蕴藏着的机遇更大。未来,国内地信行业在海洋测绘领域,真的大有可为。”

国产设备待突破

“蓝海人人都知道,但是深入蓝海、拥抱蓝海却没那么容易。”周兴华表示,单单是海洋测绘巨大的消耗就能让人望而却步。

他举例说,1997年海洋一所引进第一套多波束测深仪时,花了700多万元,如今一套多波束系统也要200万元以上。此外,船舶运营也需要大笔投入,“一艘2000吨级的船,走一趟南海,即便只是基本的消耗,每天也要20万元。更不用说装载的仪器设备、配的人力资源。”

如果说海上的艰苦环境和巨大的消耗尚且可以克服和承担,那高端海洋装备国产化程度低则不是可以短时间解决的问题。

他认为,国内的海洋测绘技术发展其实很快,很多领域甚至与发达国家同步。“但是,落后最大的是具有自主知识产权的设备,尤其是深远海设备,比如涉及到深水定位的长基线、短基线、长短基线组合等设备,几乎全部依赖进口。”

花钱买装备的方式,确实能够在短时间提高海洋探测水平,但一到关键时刻就缺乏后劲,典型的例子是马航MH370坠海事件。“当时我们国家可用的深海探测装备少之又少。而国外有ROV(无人遥控潜水器)、可自动巡航的AUV(无缆水下机器人)、还有能下潜4500米深的蓝鳍金枪鱼(21型自主式水下航行器)等等。”

没有国产设备的支持,处处掣肘。“我们所曾经想引进挪威一个能下潜6000米的AUV,由于欧美对我国出口限制,厂商不能卖给我们。”周兴华说,无论是出于国防安全还是节约成本的考虑,国产设备能跟上步伐是所有人的期待。

而在他看来,这种期待要靠国家的政策支持、国内有关行业努力,尤其是海洋测绘装备厂商花大力气自主研发,突破技术与制造工艺的障碍来填补。“探索深蓝并不容易,好在像中海达海洋公司等国内的一批企业已经在行动了。”周兴华说道。


国产化才是海洋装备的方向。无论是出于国防安全还是节约成本的考虑,国产设备能跟上步伐是所有人的期待。


政企联合或打开局面

国家对卫星定位的投入,北斗系统日臻完善,极大地推动了海洋测量的发展。然而在高精度定位领域仍然缺乏如卫星定位差分等技术;在测深、侧扫等海底测量方面,国外的设备无论是分辨率和精度都大大提高,国产设备却一直原地踏步。

海洋装备研发门槛高、周期长、投入大,加上当前用户规模的限制,使得国内地信厂商对此望而却步,这就需要国家的大力支持。“如果政府和企业能够联合起来,优势互补,一旦打破这个症结,未来将是极大的机遇。”

周兴华所言不虚,目前国家的很多专项都是分布在近岸。近海和深远海如岛链之间的海峡、周边海域等,大片海域等待测量。加之,在建设“海洋强国”的大背下,“一带一路”战略高调启动,其中的海上丝绸之路对海洋测绘来说,最大的机遇就在于深远海。因此,未来西太平洋和北印度洋将成为海洋测绘未来的用武之地。

在这种背景下,国家支持的科研院所都将研究的触角延伸至深远海探测技术及装备的研发领域。在周兴华看来,企业只有充分利用这个大好机遇,与科研院所探索建立相应的合作机制,才能使我国的海洋测绘打开局面。

“如今时节,机遇与挑战并存。国内从事研发测绘地理信息装备的企业,未来正对着一个真正的蓝海。谁先进入这个市场,谁就可以夺得先机。”周兴华建议国内海洋测绘仪器设备厂商要有长远的目光,加大在深远海探测装备研发方面的投入。

“目前,国内的深远海测绘技术与装备最差,但是同时也是最大的机遇所在。” 周兴华表示。


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