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8万吨隧道沉管毫米级对接!北斗系统助力深中通道“海底穿针”

来源:撲克王二维码下载    发布时间:2023-12-15 03:24:49

  此时此刻,在距离地球数万公里的太空,56颗北斗导航系统卫星正在运行。从手机定位到汽车导航、从野外救援到工程建设,精准、可靠的信息“对话”,不仅打破了时空的边界,也激发了更多新的潜能。

  从“北斗+”到“+北斗”,更多行业的新质生产力正在加速形成。今天,我们就一起到珠江口特大工程——深中通道的建设现场,去看看重大工程是如何用“+北斗”的力量,完成“海底穿针”这道难题的。

  深中通道,一条横亘在珠江口长24公里的桥隧综合体特大工程。如何把双向八车道的隧道放进几十米深的水下,和天上的北斗卫星有着密不可分的联系。

  张超是深中通道项目负责测量管理的工程师,全程参与了沉管隧道安装工作,为期两年多。这是世界上第一条特长、超宽双向八车道的钢壳混凝土沉管隧道。6.8公里长的它,分为32个管节和最终接头,分步安装,每节沉管重量达8万吨。首先把巨型沉管运来,准确放置进海底的基槽,然后使它与前面的管节严丝合缝地首尾对接,还要安全使用100年。

  在看不见的水下,5厘米的安装误差量,对于长160多米、宽46米、高10米的沉管来说可以说是“穿针绣花”。如果定位不准或精度不足,造成管节安装偏差过大,工程就得全部暂停,进行“精调”。

  中交一航局深中通道项目部测量管理中心副主任张超:一旦精调,会对工期造成一定影响,管节安装的时间窗口比较宝贵,一个月只有两个安装的时间窗口,如果精调,船舶的使用、人力物力的使用都会造成一定的浪费。

  项目启动时,恰逢北斗系统投入到正常的使用中。为引入北斗的力量,团队在陆上、海上、沉管上反复做了上千次试验验证,最终形成方案,由船上的北斗卫星天线和附近的参考基准站配合,对沉管进行差分定位,精度可达毫米级。入水后,沉管隧道在水下的位置、姿态清晰显示在屏幕上。北斗定位性能表现稳定而可靠,使得工程进展高质高效。

  北斗的应用不仅在海底。在四川的无人农场,300亩水稻的收割工作,用搭载北斗设备的收割机,只要在手机上操作就能搞定;在山洞中穿行的火车通过北斗定位实现全程安全防控,有很大成效避免了铁路安全事故;在低空飞行的航空器,通过北斗+5G的技术,有效解决通航飞行器的空中通信问题;从共享自行车到户外徒步,北斗应用更是渗入生活多个角落……

  工业与信息化部部长金壮龙:积极拓展北斗在工业互联网、物联网、车联网等新兴领域应用,助力工业公司“智改数转”,培育“北斗+”新模式新业态,促进形成新质生产力。

  从1994年开始谋划,到2020年北斗三号全球卫星导航系统正式开通,北斗导航用厚积薄发的实力,迅速成长为全球四大卫星导航系统之一。曾经远在天边的梦想,逐渐变成了近在眼前的现实。

  相比国际上其他成熟的卫星导航系统,北斗有什么技术优势?北斗的精准导航,又将如何指引未来的产业探索更多新质生产力?

  2023年5月17日,第56颗北斗导航卫星成功发射加入星座,这是北斗三号工程的首颗备份卫星,此次发射也是北斗三号工程高密度组网后,时隔3年的首发任务。运行3年来,北斗系统交出了一份怎样的成绩单?导航卫星的“基本功”定位精度,究竟如何?

  中国工程院院士刘经南表示,北斗全球高精度定位服务已有100多个国家使用,并得到多国专家委员会的共同验证,稳定可靠。目前,北斗系统最高精度实时处理可到厘米级、事后处理可到毫米级,精准的定位与其精准的时间数据相结合,使得北斗提供的最基本的时空定位服务,就足以开启许多产业的变革。

  除了“基本功”扎实,北斗还有许多“独门绝技”,比如覆盖全球的双向短报文功能。也就是说,只要能连上北斗卫星,就能以收发短信的形式实现星地之间的双向通信。在亚太地区,通信容量能供1000多万个用户同时并发,单次可发约1000个汉字。

  中国工程院院士刘经南:国际搜救卫星组织通信功能是单向的,比如我要搜救,我发报出去,但是何时来救,怎么救,想告诉你都没法通信,而北斗短报文是双向的。由于有这样的功能,现在北斗被国际搜救卫星组织作为国际标准参与国际搜救。

  短报文功能与5G信号覆盖结合后,又可以开启多个技术空白领域的新应用,如低空通信。现今在300米到3000米之间的通用航空领域广泛采用基于地面导航台的单向广播式通信,而“北斗+5G”可以同时实现精准定位和实时图像数据回传,极大的提升这一场景的便利性和安全性。

  此外,北斗还具备遥感功能的潜力,利用导航下行电磁波的折射或漫反射遥感,可以感知大气水汽、海洋湖泊、风浪、土壤湿度等数据,进行超高精确程度的天气预报。对天气和灾害数据的进一步采集、挖掘和开发,更能激发一系列产业领域的应用。

  2023年12月12日,新疆哈密市巴里坤县第十九届冰雪文化旅游节采冰仪式在高家湖二渠水库进行。仪式主要展示了头冰的开采上岸过程。开幕式上还举行迎风旗、祈福词、喝出征酒等仪式。

  2023年12月13日,河北省正定古城迎来降雪,古城内外银装素裹,犹如一幅淡雅的水墨画,美如画卷。

  2023年11月28日,贵州省六盘水市明湖国家湿地公园层林尽染,景色迷人。

  三角梅原产于巴西,现主要分布在中国、秘鲁、阿根廷、日本、赞比亚等国家和地区。其中,以海南三角梅最为出名。

  2023年11月23日清晨,朝霞初现,三峡库区湖北省宜昌市秭归县沿江公路G348国道的绝壁岩体上,工人们正在铺设防护网,以防止岩崩和落石。

  2023年11月23日,黑龙江哈尔滨,哈尔滨站工作人员正在清理站台积雪。

  2023年11月21日,甘肃敦煌,首趟敦煌号铁海联运国际货运班列装载1000吨石棉驶出,经天津港通过铁海联运发往泰国曼谷。

  2023年11月21日,江苏省如皋市龙游河生态公园,色彩斑斓的树木与一河碧水相应成趣。

  江西省赣州市定南县历市镇,一座座风力发电机矗立在延绵群山上,与蓝天白云、绿树青山相辉映,极目远望、蔚为壮观。

  2023年11月13日,国内首座港口商品车智能立体车库在山东港口烟台港建成并投入试运行。该车库占地13000平方米,可容纳商品车3000余辆,较平面堆存能力提升3倍以上,可完成智能理货、智能调度、智能转运。

  日前,姚庄镇沉香村生态农场近千亩橘子园已硕果累累。近年来,当地依托自然优势,以柑橘产业、乡村景观资源、亲子旅游市场为基础,与横向的艺术产业、旅游产业相融合,在农民增收、乡风涵养等方面均取得了很明显的成效,探索出了一条具有本土特色的共富新路径。

  2023年11月7日,江西省高安市一家机械有限公司员工在生产车间赶制工业接头等产品。该公司2022年被工信部列为第三批专精特新重点小巨人企业,其研发的新型无滴漏干式软管接头组件填补了国内空白,达到国际先进水平。

  2023年11月7日,在云南昆明滇池(海洪湿地)湖畔,大批红嘴鸥已抵达昆明,给春城昆明增添了一道靓丽美景。

  2023年11月6日,浙江省金华市,工作人员对光伏设备做巡视维护。近日,金华传化公路港第二期容量为2.91MW(兆瓦)的屋顶光伏成功并网,标志着企业“光伏+储能”这一新型小循环能源体系的建立,为企业的电力降本增效提供良好条件。

  2023年11月6日,在甘肃省张掖国家湿地公园湖水中,成群的天鹅、斑头雁等候鸟在这里休憩觅食。

  近年来,当地依托自然资源优势,把发展特色产业作为乡村振兴的重要抓手,采取公司+合作社+集体+农户的发展模式,全力发展有机富硒鲜食玉米深加工产业,带动集体增收,群众致富。

  2023年10月12日,北大荒集团建设农场组织大型机车群对种植的20.61万亩大豆进行抢收,确保成熟的大豆颗粒归仓。