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這些中國海大人，助力北京冬奧會！

中國海洋大學(xué)

2022-02-05 13:27 瀏覽量: 2208

?智能總結(jié)

2月4日晚第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動會開幕式在北京國家體育場舉行一場讓大家期待已久的冰雪盛會正式拉開帷幕在這場盛會中活躍著許多海大人的身影他們或是通過自主研發(fā)的“黑科技” 或是通過在...

2月4日晚

第二十四屆冬季奧林匹克運(yùn)動會開幕式

在北京國家體育場舉行

一場讓大家期待已久的冰雪盛會

正式拉開帷幕

在這場盛會中

活躍著許多海大人的身影

他們或是通過自主研發(fā)的“黑科技”

或是通過在不同賽事項(xiàng)目中承擔(dān)

管理、科研、試滑等工作

助力北京冬奧會的順利舉行

海大激光雷達(dá)團(tuán)隊(duì)研發(fā)“黑科技”

多普勒激光雷達(dá)參與北京冬奧會開幕式氣象保障任務(wù)

2020年伊始，信息科學(xué)與工程學(xué)部海洋技術(shù)學(xué)院吳松華教授帶領(lǐng)的激光雷達(dá)團(tuán)隊(duì)接到國家氣象部門的委托，執(zhí)行北京冬奧會三維風(fēng)場激光雷達(dá)觀測保障任務(wù)。

這是激光雷達(dá)團(tuán)隊(duì)自2008年北京奧運(yùn)會、2010年亞運(yùn)會、慶祝中華人民共和國成立70周年大會后，再一次服務(wù)于國家重大活動保障任務(wù)。

團(tuán)隊(duì)研制的車載多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)在2008年北京奧運(yùn)會帆船賽現(xiàn)場進(jìn)行測量工作

團(tuán)隊(duì)研制的多普勒激光雷達(dá)參與中華人民共和國成立70周年慶祝大會氣象保障服務(wù)

北京冬奧會對于氣象保障的要求是“一場一策，一項(xiàng)一策”，要在時間上精確到分鐘級，在空間上精準(zhǔn)到百米級。在戶外進(jìn)行的滑雪項(xiàng)目，比賽時，風(fēng)力大小、雪面狀態(tài)如何，都直接影響比賽成績，乃至選手的生命安全。以高山滑雪為例，選手沿高山賽道進(jìn)行滑降和快速回轉(zhuǎn)，賽時僅為一到兩分鐘，比賽期間，運(yùn)動員速度最高可達(dá)每小時140公里，一旦賽場風(fēng)速超過18米每秒，必須立即停止比賽。可以說，天氣預(yù)報和賽場氣象實(shí)況就是雪上項(xiàng)目的發(fā)令槍。

團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的多普勒激光雷達(dá)參與北京冬奧會戶外場地氣象保障服務(wù)

團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的三維掃描型測風(fēng)激光雷達(dá)，通過測量發(fā)射與空氣中微粒反射回來的激光的頻率差，也就是利用多普勒效應(yīng)來觀測空氣的流動情況，能夠?qū)崿F(xiàn)對40米到6000米范圍內(nèi)風(fēng)廓線的實(shí)時探測，獲取高時空分辨率的大氣風(fēng)場，這被公認(rèn)是精確測量三維風(fēng)場的有效手段。

多普勒激光雷達(dá)保障水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍AG600”海上順利首飛

“傳統(tǒng)的氣象測量手段很難覆蓋雪山賽道的整體和復(fù)雜地形，由于點(diǎn)位的限制，存在較大盲區(qū)，激光雷達(dá)可以提供一種覆蓋整個雪山賽道的風(fēng)場和湍流場的高時空分辨率的數(shù)據(jù)，這對于氣象保障是至關(guān)重要的。同時，這些數(shù)據(jù)也為氣象預(yù)備部門進(jìn)入模式進(jìn)行同化，提供了數(shù)據(jù)支撐，保障了雪上項(xiàng)目的順利安全進(jìn)行?！眳撬扇A介紹。

除了激光雷達(dá)設(shè)備要過硬，觀測模式也非常關(guān)鍵。激光雷達(dá)團(tuán)隊(duì)基于自主研制的測風(fēng)激光雷達(dá)，創(chuàng)新研發(fā)了適用于復(fù)雜地形的掃描探測模式及三維風(fēng)場反演算法，實(shí)現(xiàn)了冬奧賽區(qū)和賽道三維風(fēng)場的精細(xì)化探測覆蓋，為冬奧會的氣象保障提供了強(qiáng)有力的支撐。

機(jī)艙型多普勒激光雷達(dá)助力智慧風(fēng)電場運(yùn)營

團(tuán)隊(duì)交付的設(shè)備，自2020年起就開始應(yīng)用于全國冬運(yùn)會、奧運(yùn)會預(yù)備賽等各項(xiàng)冬季賽事，在內(nèi)蒙古、延慶、張家口地區(qū)都開展了相關(guān)的測試和服務(wù)。

團(tuán)隊(duì)交付的激光雷達(dá)被部署在北京國家體育場，對開幕式現(xiàn)場的氣象條件開展了長時間的連續(xù)前期觀測，獲取不同高度的高精度、高時空分辨率的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，為開幕式舉辦時間段內(nèi)的氣象條件分析和預(yù)報提供歷史觀測數(shù)據(jù)，保障開幕式的順利舉辦。

比賽期間，團(tuán)隊(duì)交付的激光雷達(dá)將為在延慶賽區(qū)國家高山滑雪中心進(jìn)行的高山滑雪分項(xiàng)提供氣象保障。

漂浮式激光雷達(dá)助力海洋風(fēng)電開發(fā)及海洋氣象觀測水平提升

激光雷達(dá)團(tuán)隊(duì)一直秉持“創(chuàng)新引領(lǐng)，精益求精，勇于擔(dān)當(dāng)，科技報國”的理念，緊密圍繞國家和行業(yè)重大需求，堅(jiān)持自主技術(shù)創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，掌握了多項(xiàng)國際先進(jìn)技術(shù)。

在設(shè)備研發(fā)初期，光電轉(zhuǎn)換組件主要依靠國外進(jìn)口，甚至連技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都要受制于國外。經(jīng)過科研人員的不懈努力，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了激光器、光電探測器、數(shù)據(jù)采集器等核心器件的自主設(shè)計(jì)和制造，大大降低了設(shè)備的生產(chǎn)成本。

三維掃描型激光雷達(dá)助力航空安全氣象保障

團(tuán)隊(duì)帶頭人吳松華教授近年來主持了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家863計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等多個課題，其研究不僅在大氣三維風(fēng)場和湍流的實(shí)時觀測、風(fēng)力發(fā)電站選址布局、機(jī)場飛機(jī)起降安全和通行效率提升上有重大意義和實(shí)用價值，也為海洋和大氣的耦合研究提供了新的觀測技術(shù)和裝備。

團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)品目前在氣象探測、環(huán)保監(jiān)測、智慧風(fēng)電領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用，為相關(guān)領(lǐng)域提供了關(guān)鍵技術(shù)保障和產(chǎn)品支持。

激光雷達(dá)助力環(huán)境氣象參數(shù)監(jiān)測能力提升

2018年，在政府和學(xué)校的全力支持下，吳松華教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成立了青島鐳測創(chuàng)芯科技有限公司，走上了產(chǎn)-學(xué)-研-用一體化的道路。2021年，吳松華教授代表企業(yè)向?qū)W校捐資設(shè)立“鐳測創(chuàng)芯·敏知獎學(xué)金”，用于支持和獎勵海大在讀學(xué)生，鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新與個性化發(fā)展。

海大師生參與北京冬奧會服務(wù)保障

體育系王偉老師在越野滑雪項(xiàng)目競賽辦負(fù)責(zé)通行權(quán)限管理工作

2018年1月，王偉在北京平谷參加了中國大學(xué)生體育協(xié)會主辦的全國高?！霸揭盎嗈D(zhuǎn)越野滑雪”教練員培訓(xùn)班。2019年12月，北京冬奧會和冬殘奧會組委會選調(diào)王偉參加在黑龍江省亞布力體育訓(xùn)練基地舉行的“北京2022年冬奧會和冬殘奧會越野滑雪國內(nèi)技術(shù)官員第三期培訓(xùn)班”，經(jīng)過層層選拔，王偉通過考核，被北京冬奧組委會選調(diào)參加越野滑雪項(xiàng)目的服務(wù)保障工作。

王偉給大學(xué)生志愿者講解工作內(nèi)容目前，王偉在張家口賽區(qū)越野滑雪項(xiàng)目競賽部工作。根據(jù)工作安排，他與3位搭檔一起帶領(lǐng)74名大學(xué)生志愿者，負(fù)責(zé)做好比賽場地的通行權(quán)限管理，維護(hù)比賽場地秩序。

王偉（后排右五）在賽場送新春祝福

基礎(chǔ)教學(xué)中心2019級運(yùn)動訓(xùn)練專業(yè)研究生劉瑛擔(dān)任國家殘奧冰球隊(duì)駐隊(duì)科研人員

自2021年3月起，劉瑛就作為駐隊(duì)科研人員成為國家殘奧冰球隊(duì)的一員。他以錄制的比賽視頻為基礎(chǔ)，運(yùn)用視訊系統(tǒng)對比賽運(yùn)動員進(jìn)行二維運(yùn)動生物力學(xué)和三維運(yùn)動生物力學(xué)分析，后期再提取指標(biāo)來反映隊(duì)員間的配合，并及時反饋給教練，方便教練進(jìn)一步明確訓(xùn)練方向。