admin 2025-03-14
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“21日零时,雷达监测组提交了最后一个滑坡监测报告,凌晨6时开始拆卸雷达设备,10时完成吊装运输,撤出了救灾现场。”在连续监测152个小时后,马海涛博士与他的五位博士同事,圆满完成了里东山体滑坡灾害救援预警工作。
马海涛博士是中国安全生产科学研究院矿山安全所所长助理。在灾情发生的几小时后,临危受命的他带着博士团队,千里驰援丽水,在里东灾区架设起了全球最先进的S-SAR型边坡合成孔径雷达监测预警系统,简称“边坡雷达”。
该系统是国家安全生产监管总局“四个一批”项目和国家科技支撑计划安全生产领域重点研发装备,由中国安科院掌握核心技术自主研发,基于地基合成孔径雷达差分干涉测量技术,能够对山体滑坡、露天矿边坡等实施大范围连续监测,可用于重要工程安全保障、健康评估和应急抢险,对各种坍塌灾害进行预警预报。
14日,刚刚抵达里东现场的6位博士来不及安顿,冒着落石的危险,走遍了泥泞的灾区,完成滑坡勘察、雷达监测站选址、场地平整、参数选取、方案制定、用电保障等工作。“从当时的情况来看,现场条件非常复杂。松散的山石渣土含水量很高,非常容易引起二次滑坡,为救援行动带来危险。”
15日凌晨4时,边坡雷达系统全部组件从云南昆明运输至救灾现场。上午9时,边坡雷达系统吊装到指定位置并组装完成。上午10时,边坡雷达安装调试完毕,开始实时监测滑坡灾害。
在现场可以看到,合成孔径干涉雷达的主机是一个大约40厘米见方的铁盒子,装在几条钢制的导轨上。马海涛说,一般的主动雷达,它的雷达天线动辄直径好几米,而合成孔径干涉雷达的雷达天线只有乒乓球大小,却可以达到大天线的功效,这在业界是一个创新。
这么一台不起眼的小仪器,从头到脚都是国产的,除了科研院所,全国也只有3台。目前全球最先进的同类设备国外售价要800万元以上,但是从使用功能和监测精度等方面来看,两者都处于同一水平。
“这是边坡雷达首次进驻灾区,应用于抢险救灾。”马海涛说,边坡雷达的作用距离是5公里,精度和分辨率分别为0.1毫米和0.3*3米。也就是说,当边坡雷达开始工作的时候,5公里范围内,最小0.3*3米大小的一块区域如果发生位移,哪怕只移动0.1毫米,仪器也能监测出来,警。这对于山体塌方的科学预判,有着举足轻重的影响。
从14日18时抵达开始,边坡雷达监测组夜以继日完成了24个滑坡监测分析报告,拉响预警警报3次,成功预报一万立方米滑坡险情1次。“平时我们对稳固山体的监测是每半小时一次扫描,一天录一次数据。为了确保灾区的及时预警,我们将6名博士分成3组,以三班倒的形式坚守一线,机器扫描的频率提升到了10分钟一次,6小时出一份报告,这几乎已经是机器和人的工作极限。”马海涛说,正是因为有了准确的预警,让原本可能造成重大损失的二次灾害成功排除。
马海涛告诉记者,边坡雷达的第一次救灾应用,采集了852帧雷达监测图像,获得了约1.6亿个有效的测点数据,处理了14.6G的海量信息。而这些数据都将为今后的救灾工作积累宝贵的经验,让他们从中找到更好的规律。
“我们的目标就是要研发出完全自动化的监测设备,有能力在未来面对更大的挑战,为祖国的救灾事业贡献自己的力量。”在临走前,马海涛坚定地表示。