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  人民网武汉2月14日电 (周雯)在被称为“冰丝带”的国家速滑馆,自北京冬奥会开赛以来,多个奥运纪录乃至世界纪录被刷新,“最快的冰”实至名归。近日,记者从武汉大学获悉,该校毛庆洲教授领衔的高分辨激光雷达团队,在“冰丝带”建设过程中起到了重要作用,“打造最平的冰才能最快”。

  建设国家速滑馆为何需要遥感专家?武汉大学遥感信息工程学院/宇航科学与技术研究院教授、博士生导师毛庆洲介绍,他的团队主要工作是利用高精度三维激光扫描,帮助冰场安装地下制冰排管。

  “场馆希望建成‘最快’的冰面,那就需要最平整地铺设制冰排管。”毛庆洲解释,制冰排管是冰场的基础设施,它的上面还要铺设一层混凝土,再上面才是冰面。如果制冰排管安装时高低落差过大,或是排管之间排列不均匀,就会导致铺设混凝土后的制冷能力不同,进而导致不同区域的冰面温度和厚度不一。

  国家速滑馆的冰场面积达到1.2万平方米,地下每隔10厘米就要布设一根制冰排管,毛庆洲团队的工作就是在建设过程中,用高精度三维激光扫描测量建成区域,形成精度优于2毫米的现场点云数据,分析制冰排管的高程和平行度,在密密麻麻的制冰排管中找出需要改进的地方。

  最终,经过毛庆洲团队和施工人员的努力,该工程实现全场标高允许偏差±5毫米,管道之间的平行度优于1/1000,确保了冰面温度差不超过0.5℃。

  毛庆洲团队的高精度激光测量技术,此前广泛运用在地铁、高铁工程中。但是,将这项成熟技术首次运用在奥运场馆建设上,团队还是面临新的挑战。毛庆洲说:“以前测量轨道是线状的,这次测量制冰排管是面状的。就好比以前只用对比前后数据,现在四面八方都要对比,计算量要翻倍,所以我们对测量工艺、数学计算模型都进行了改进。”

  毛庆洲的团队共有10人参与这次奥运保障任务,在2020年秋季对国家速滑馆制冰排管安装现场进行了全面测量,经过28天的数据采集和分析,共获得2TB的现场点云数据。

  “这次任务时间周期短、工程任务重、精度要求高,团队成员都付出了很多心血,特别是最后验收前几天,我们在武汉的数据分析团队,都是通宵加班工作。”毛庆洲教授领衔的高分辨激光雷达团队,为建造“最快的冰”提供了有力保障。

  依托这项技术成果,武汉大学与北京城建集团、深圳大学等单位共同申报的“国家速滑馆动态高精度施工测量关键技术及应用”项目,荣获2021年度测绘科学技术奖一等奖。

  毛庆洲介绍,激光三维测量(激光雷达)作为一种近20年来发展的新型遥感技术,正处于快速发展阶段,随着硬件技术的进步和点云智能处理的发展,在国民经济各行业,特别是数字经济,具有广泛的前景和智力需求。“需要更多有思想的青年加入。”他呼吁。

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