我国浅水地形测量技术获重大突破 自主研制无人艇装备实现产业化应用

问题:浅水与近岸复杂海域是海洋调查与测绘的“硬骨头”。

受水深变化快、礁盘暗沙密集、潮流风浪影响明显等因素制约,传统有人船或单一测量设备在浅水外业作业中常面临组织成本高、作业窗口短、效率不足以及安全风险较大等问题。

随着海洋资源开发、海岛综合调查、海上应急救援和内河航道治理等需求增长,对浅水地形测量的时效性、精度与安全性提出更高要求,亟须形成可复制、可推广的自主装备与作业体系。

原因:一方面,浅水测量对平台操控稳定性、航迹控制能力和抗干扰能力要求极高;另一方面,高精度定位定姿与导航、水声测量载荷的小型化与高可靠,以及多艇协同带来的通信组网、任务分配与数据融合等,均涉及跨学科集成和工程化落地。

长期以来,相关能力受制于核心部件、系统集成标准与规模化应用经验不足,导致“能做”与“好用、耐用、可量产”之间存在差距。

此次获奖成果的意义在于,将科研突破与工程应用紧密衔接,通过联合攻关补齐关键环节,推动技术从实验室走向任务现场与产业链。

影响:据介绍,该项目由自然资源部南海调查中心牵头,联合山东科技大学、珠海云洲智能科技股份有限公司、广州中海达卫星导航技术股份有限公司、中山大学、华南理工大学、南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)及广州市中海达测绘仪器有限公司等单位共同完成。

项目围绕浅水自主安全高效作业需求,突破无人艇平台设计研制、高精度定位定姿与导航、浅水水声地形测量载荷以及无人艇集群组网协同测量等关键技术,自主形成以“海洋探测一号”无人艇、iRTK定位终端、iBeam系列多波束和智慧海洋多波束集群测量系统等为代表的产品体系,并建立覆盖技术研发、产品设计、生产制造和性能测试的标准体系。

系列化产品已实现投产并进入市场,在海岛调查、极地科学考察、内河航道测绘、海洋资源开发以及应急救援抢险等国家重大专项和任务中开展应用。

业内人士认为,这类面向任务的装备体系化供给,有助于提升我国浅水测绘与海洋观监测的自主保障能力,增强快速响应与持续作业水平。

对策:推动海洋调查装备高质量发展,关键在“用得起、用得好、用得稳”。

在技术层面,应继续强化平台—载荷—算法—数据链路的系统集成能力,提升复杂海况下的定位鲁棒性、测量精度一致性与设备可靠性,形成可根据任务快速配置的模块化方案。

在管理与应用层面,应完善从标准制定、作业规范到数据质量控制的全流程体系,推动装备在海岛调查、航道治理、近岸生态监测和灾害应急等场景常态化应用,通过更多任务牵引促进迭代升级。

同时,建议进一步加强产学研用协同,推动关键部件国产化替代与供应链稳定,提升规模化生产与运维服务能力,降低综合使用成本,扩大市场化应用空间。

前景:面向未来,随着海洋强国建设、数字化海洋与智慧海洋发展步伐加快,浅水测量将从单次任务型走向“多平台协同、连续观测、快速更新”的新阶段。

无人艇集群协同测量与智能化作业有望在更大范围内推广,支撑海域资源精细化管理、海上安全保障和海洋灾害预警等需求。

南海调查中心表示,将继续发挥海洋观监测优势,深入开展海洋智能平台协同技术及应用研究,联合国内优势海洋企事业单位,进一步推动海洋调查装备国产化、智能化和产业化进程。

业内预计,随着标准体系完善和应用规模扩大,我国浅水测绘装备将进一步向高端化、体系化和国际化服务能力迈进。

浅水地形测量装备的国产化突破,不仅填补了我国海洋调查领域的技术空白,更为国家海洋强国建设提供了有力支撑。

这一成果启示我们,面对关键领域的技术瓶颈,只有坚持自主创新、加强协同攻关,才能实现从"跟跑"到"领跑"的转变。

展望未来,随着海洋智能装备的不断完善和应用范围的持续拓展,我国海洋调查工作必将迈上新的台阶,为海洋资源开发、生态保护和国防建设做出更大贡献。