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用“千里眼”守护苍茫草原

黄平平(中)与他的团队成员。
  提起“雷达监测”“雷达遥感”等词,许多人的第一感觉是遥不可及的“高精尖”“高大上”。然而,有这么一群年轻人,他们用不到10年的时间,让内蒙古实现了雷达技术领域从无到有、从有到优质的飞跃。这群优秀的年轻人就是黄平平教授带领的内蒙古工业大学雷达技术与微波遥感应用研究团队。

  □本报记者  白莲

  1978年出生的黄平平,是自治区雷达技术与应用重点实验室主任、内蒙古工业大学信息工程学院副院长。

  黄平平是山东海阳人。在中科院读博期间,他曾参与过国家多颗合成孔径雷达遥感卫星的研制任务。

  2010年,黄平平以优异的成绩获得博士学位,中科院向他敞开了怀抱。留还是不留?几乎没有太大的挣扎,黄平平听从内心的选择,来到内蒙古工业大学。

  凭着满腔热情和执着坚韧的科研精神,黄平平开创了自治区雷达技术研究与应用的先河,仅用9年时间就建立了较为完善的科研平台体系。2014年,他成立了校雷达技术研究所;2015年,自治区雷达技术与应用重点实验室获批。

  黄平平团队目前有教师15人、研究生60余人,先后获得自治区“草原英才”创新团队、自治区“工人先锋号”和全国“工人先锋号”等多项荣誉称号。

  团队本着“立足服务于自治区,结合国家军民融合发展战略,承担国家级雷达重大科研项目,形成具有地域特色的国内一流雷达科研团队”的发展定位,围绕自治区雷达“学科建设、平台打造、产业创业”,黄平平带领团队做了大量开创性工作。

  面向产业转型升级需求,探索雷达技术装备发展之路

  针对自治区露天矿区的重大安全隐患,黄平平牵头开展了露天矿山边坡安全监测雷达研究,突破了雷达系统设计与数据处理等多项关键技术,研制了国际先进技术水平的地基微变监测雷达系统。

  研究过程中,团队成员跑遍了国内多个省份的露天矿山,开展了大量野外连续观测实验,有时在现场一待就是1个多月,并在国家多次重大地质灾害救援和企业安全生产监测中发挥了重要作用,得到国家有关部门和用户的高度评价和认可。

  团队的综合能力和成果的先进性引起了国内多家大型行业公司的高度关注,纷纷来校洽谈成果转化事宜。本着为自治区打造第一家雷达高新技术装备企业和形成实质性的校企长期合作模式,实现新技术研发、人才培养、产业发展深度融合的初衷,黄平平提出了“可以降低成果转化价格,但受让企业须在呼和浩特本地成立公司”的转化条件。

  2017年5月,受让企业注册成立内蒙古方向图科技有限公司,落户呼和浩特市国家大学科技园区。目前,该公司已成功实现了第一代微变监测雷达的批量生产和销售、第二代产品定型和第三代多款产品的设计。并通过北京市计量检测科学研究院等权威机构的测试与精度验证,在福建、四川和内蒙古等全国多个地区的大坝、地质灾害点、露天矿山等实现应用,获得用户的一致好评。

  立足自治区生态监测等需求,系统性开展雷达遥感技术研究

  “合成孔径雷达(简称SAR)不受光照和气候条件等的影响,具有全天时、全天候观测优势,同时具有一定的穿透能力,能够发现隐藏在植被或地表下的目标,在地形测绘、灾害评估、海洋应用、农林监测和地质勘探等民用领域具有广泛应用前景,在军事领域更是具有独特优势。”黄平平说。

  为了更好地开展雷达遥感草原监测技术和示范应用研究,团队成员几乎走遍了内蒙古草原,完成了大量实地实验及数据采集工作,验证了雷达遥感的应用潜力,取得了多个创新性成果,为草原生态遥感监测提供了新手段、新方法。

  同时,团队还开展了黄河冰凌监测、草原积雪制图与厚度反演、地面沉降监测等定量雷达遥感研究。为了获取与遥感卫星过境观测时同步的地面数据,团队成员有时需要通宵达旦值守在被观测区域,付出了常人难以想象的艰辛和努力。并配合自治区有关部门开展了业务化应用,取得了良好的社会和生态效益。相关研究成果获内蒙古自治区科技进步一等奖和中国环境遥感应用突出贡献奖等多项奖励。目前,自治区草原雷达遥感监测技术研究水平已经走在全国前列。

  积极响应国家“军民融合”发展战略,持续开展新体制雷达研究

  黄平平团队身在草原、心系国防,参与了某新体制卫星的仿真论证工作,是自治区高校第一次进入国家成像雷达卫星研究体系。

  围绕SAR成像中高分辨率和宽测绘带之间相互矛盾的这一突出难题,团队从多个方面开展关键理论与方法研究,提出系列高分辨率宽幅成像算法,发表在SAR信号处理领域国际顶级期刊上;其理论体系形成专著1本,列入国防电子信息技术从书;多项成果在多个国家级科研单位的星载/机载SAR系统中得到验证和应用,取得良好效果。团队因此获得了自治区自然科学奖一等奖、IET国际会议优秀论文奖等奖励。目前,团队还承研了多项装备预研项目。

  [记者手记]

  从中科院到内蒙古,从1个人到1支团队,从零起点到国内领先,黄平平面临的艰辛和付出的努力,令人感动。

  雷达遥感是难度大、理论水平高、应用前景广阔的科学技术。黄平平的团队年富力强,他们学历层次高、理论功底扎实、实践动手能力强、眼界开阔,加之潜心研究、刻苦钻研,对基础研究、产学研用方面进行积极探索,在学校教学科研、服务地方经济社会发展中发挥了积极作用。

  面向经济社会发展主战场,依托自治区天然的资源禀赋,黄平平团队发展了SAR数据草原土壤湿度反演和沙漠化监测方法,实现了雷达遥感对草原生态监测的应用,大大提升了草原生态遥感监测的技术能力和水平,为建设创新型内蒙古写下了厚重的一笔。

  坐地日行八万里,巡天遥看一千河。团队开拓了草原、沙漠、黄河冰凌等多个领域的环境遥感监测,成为从空中俯瞰大地、感知相关信息的“千里眼”,让以往费时、费事、费力的人工测量成为历史。

  黄平平告诉记者,SAR微波遥感如同人眼观物,面积和精准度不能同时兼顾,而他们现在所做的工作,就是要尽可能大范围内实现二者的兼容。

  现在,随着自治区科研工作者的努力,雷达遥感技术已经不再遥远,不再神秘,它的广泛应用已经渗透到我们生活的方方面面。相信随着科学技术的不断发展,雷达遥感技术一定会将我们视觉、听觉、触觉的感知能力无限延伸,让人类看得更远、听得更远、走得更远。

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