陆研人代表王明孝建言强军——加快数字孪生技术的军事应用
加快数字孪生技术的军事应用
——访全国人大代表、陆军研究院正高级工程师王明孝
王明孝,男,中共党员,全国人大代表,专业技术少将,技术二级,现为陆军研究院科技创新研究中心科技委主任、正高级工程师。入伍近40年来,他带领测绘导航创新团队成员长年奋战在高原高寒、沙漠戈壁科研生产一线,完成了青藏铁路数字化建设等30多项国家和军队重大测绘导航和大数据工程的科研生产任务。
“数字孪生,按字面意思,就是为真实的物理世界搭建一个高度镜像化的数字世界。一个系统、一台机器,运转状况如何,可以通过数字世界清晰感知,就像照镜子一样。”
作为全国人大代表,近年来的“两会”上,王明孝曾多次为地理信息导航领域的发展建言献策,而他本人从军30余载走南闯北,也积累了大量的测绘经验,让我们一起来看看王明孝的测绘人生。
一个人能走多远?
行走路程相当于绕地球12圈半。
中蒙边境的老爷庙,烈日让戈壁滩地表温度高达60多摄氏度,他们迷失方向,导航设备失灵,汽车轮胎被晒爆……
资料图
首测友谊峰:中国军人,有自己的测绘实力
走上工作岗位后的第2年,王明孝执行了我国首测友谊峰海拔高度的任务,奉命进入新疆阿勒泰山脉进行测绘作业。
攀登友谊峰的路又窄又险。一匹马失足滑倒从前面滚下来,正好撞在王明孝身上。他连栽了几个跟头,朝山下滚去,幸亏被一块大石挡住,才没有掉入悬崖。
测绘队走到第7天,给养没了,9匹马也摔死了2匹。翻译和向导说什么也不肯再往前走。
面对险恶的无人区,是进是退?
党小组会上,王明孝第一个站起来说:“后退就是逃兵!党交给的任务,再苦再难也要坚决完成!”
此后的14天,他们靠着森林中的野果、野菜果腹,鞋帮和鞋底脱开了就用铁丝进行缝补……
无人区用铁丝修补鞋
走出那片茫茫大山时,他们衣衫褴褛,成了“野人”,还被警惕的边民当作间谍关了起来。
“友谊峰!你身高4374米!中国军人,有自己的测绘实力!”
最终,王明孝和战友们成功完成了测量任务。他们以准确的测量数据,为我国在外交谈判中争取主权归属提供了有力支持。
中国的第一条高原数字化铁路,必须由中国人来测量!
按照设计要求,铁路的动态测绘绝对精度误差必须小于1米,而我国的动态测绘最高绝对精度误差却远远大于这个数值。
如果请西方发达国家测绘人员进入青藏线实地测绘,不仅费用高,青藏高原地理信息机密也将泄露。
“国家地理信息安全,事关国家核心利益!”王明孝坚定地说,“中国的第一条高原数字化铁路,必须由中国人来测量!”
背着氧气瓶,裹着皮大衣,2005年春节前夕,王明孝带着测绘分队踏进了冰封雪裹的青藏高原。
测绘现场海拔四五千米,气温零下三四十摄氏度,测量仪器反复出现黑屏,一上午竟然没有测出一组完整的数据……
王明孝不服输。经过上百次反复试验,王明孝带领技术攻关小组研究出保温避风的卫星测绘轨道车,实现了青藏铁路沿线经度、纬度、海拔高度的实时动态测量,测量精度绝对误差仅有0.3米,相对误差仅有5厘米。
一个又一个测绘奇迹,被中国军人刻在了“世界屋脊”上:攻克50多个技术难题,创新12种作业方法,完成高精度数据近百万组,提高工效20倍,以低于1米的动态测量精度改写了世界纪录。
而这一切,仅仅用了150天。
150多天攻关探索,为新型制导武器安上“眼睛”
时值盛夏,王明孝和战友们背着沉重的器材,在气温高达40多摄氏度的数十万平方公里沙漠戈壁展开测量。
烈日当头,王明孝天天流鼻血,两个月瘦了30多斤。
测绘途中,卫星定位仪被晒坏了,他迷失了方向。所带的干粮也吃完了,他只能靠吃草根维系生命。
最终,他用刀片把卫星定位仪修好才走出了沙漠,使宝贵的试验数据派上用场。
经过150多天的攻关探索,晒得黑瘦的王明孝圆满完成高精度数字高程模型研制,成功为这一新型武器装上“眼睛”。
国家权威部门对该型武器进行不同距离、不同环境、不同气象条件下的试验,结果全部命中目标,精度达到100%。
为了使地图“像电视一样”形象逼真地显示出来,王明孝还将卫星遥感技术、地理信息数据、三维仿真技术和多媒体等技术相融合,实现了二维平面图与三维立体图的有机联动。
近年来,王明孝的军事测绘信息科研成果在部队训练、演习、执勤等工作中也得到了广泛的应用。
“他的足迹总和奇迹相伴,与第一相连”
这是“科学中国人第七届年度人物”
评委会给予王明孝的颁奖辞
也是他漫漫测绘人生路的真实写照
从藏北高原到昆仑山下
从友谊峰顶到怒江流域
……
作为陆研人的代表
王明孝
一直行进在强军兴军的征程中
主 办 | 陆军研究院政治工作处
刊 期 | 第010期
监 制 | 李 伟
主 编 | 白明亮
编 辑 | 浪万鹏