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长江水文创新工作室案例展示(二)

来源:汉江局 时间:2021-08-26 作者:张振军创新工作室 编辑:杨华欣

编者按:近日,水文局6个创新工作室获“长江委职工(劳模)创新工作室”命名。这些创新工作室在推动长江水文科技创新,引领职工立足岗位学技术、善钻研等方面如何发挥示范引领作用,请听他们说。


【张振军创新工作室】创新推动提质增效

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河道勘测是长江水文工作的一个重要组成。烈日炎炎挥汗如雨,顶风冒雨逆向前行,在树林里、在芦苇丛中,在石地、草地、灌木丛中,总有测量人的身影。其中就有这样一支创新团队,他们致力于开发、利用新技术,以创新推动河道勘测提质增效。这就是水文汉江局所属张振军创新工作室。

汉江局张振军创新工作室于2016年4月依托汉江局河道勘测中心成立,当时被命名为汉江局创新工作室,经过多年努力, 2017年12月始,先后又被命名为水文局职工(劳模)创新工作室、长江委职工(劳模)创新工作室,并顺利通过历次的年度复审。

“张主任,我可以加入您的创新工作室吗?”2020年新职工唐晓婧在第一次参加完工作室的技术培训会后,被工作室的创新精神所吸引,主动找到负责人张振军,询问如何加入工作室。能够有新鲜的血液主动要求加入到创新队伍中来,张振军感到十分欣慰。目前,工作室拥有12名成员,其中高级工程师3人,研究生学历6人,包括测绘工程、地理信息系统、水文水资源等不同学科专业,年龄均在45岁以下,是一支年龄与知识结构合理、思想活跃、富有开拓与创新精神的队伍。

多年来,张振军创新工作室坚守“以沿流程观测、巡回观测和水文站定点观测相结合,收集河床演变的水力、泥沙、地形资料,为汉江把脉”的初心,始终坚持以问题为导向,通过创新解决生产中遇到的实际问题,不断提升测绘地理信息的服务能力,推进河道地理空间信息采集、处理、管理、分析等河道勘测全工作流程的能力提升,逐步形成了勘测基准统一化、监测手段一体化、数据管理空间化的新型技术体系,将大部分高强度、高重复性的外业工作转入室内,节约了大量人力和物力,有力地促进了河道勘测工作提质增效。

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技术体系

一个模型助力精准定位。由于汉江上中游横跨湖北、河南、陕西三个省级行政区,一直以来汉江河道勘测测区的基本控制维护依赖于沿江各省测绘系统,然而不同省份的测绘系统间存在“裂隙差”,不同年代间存在“系统差”。两岸水准高程存在“路线差”“系统差”问题一直困扰着汉江河道勘测工作。张振军创新工作室成员经过深入的思考和研究,将传统的地面标石基准模型化、数字化,联合全国连续运行卫星定位服务系统等现有技术,构建了区域统一的高精度、高分辨率的似大地水准面精化模型。提出了“卫星定位系统+数字高程基准模型”平面和高程“三维一体”精确定位的新途径,促进了河道勘测传统定位测量的模式转换,有效提升了汉江河道勘测工作各个环节的质量和效率,取得了较好的社会效益和经济效益。

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一项技术提升数据采集效率。2016年以来,无人机遥感技术迅猛发展,张振军创新工作室准确捕捉到水利勘测将迎来一场新的技术革命,随即结合生产项目,积极申报科研项目,开展了无人机遥感技术在汉江河道勘测工作中的应用研究工作。多年来,工作室打通了外业数据采集、数据处理、二三维一体化制图技术路径,提出了影像密集匹配点云智能滤波分类等关键技术方法,并在多个项目中推广应用,有效提升了陆上地形数据采集的精度、分辨率及生产效率。汉江局的河道勘测工作也逐步完成了由传统逐点测量向面状点云模拟的新型河道勘测转变,产品形式呈现出多元化趋势,服务领域逐步拓宽。

一套思路推进北斗卫星导航系统应用。2018年,针对汉江河道地形复杂、水位波动大、流场及水面线形态多变等情况下的高精度测深难题,张振军创新工作室提出应用BDS(北斗卫星导航系统)三维测深的技术思路,并进行了相关的理论方法研究、软件开发及试验论证,解决了GNSS三维解在航质量控制、顾及地形坡度和姿态的水深滤波、GNSS高程与水深值融合、GNSS高程转换等关键技术问题。该技术的成功应用,改变了河床空间信息分步式获取的现状,去除了水位布设、接测、推算等冗余环节,在多个项目不同地理、水情条件下应用,取得了较大的效益。完成的论文“基于GNSS三维测量的河床空间信息一站式获取技术”受邀于2019年11月在中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会组织的研讨会上做学术交流,并发表在中文核心期刊上。

一个平台促进专业融合。随着河道勘测手段的进步和数据处理方法的智能化,张振军创新工作室开始思索如何实现多源信息融合,将汉江局各专业深度融合,更好地为水文水资源、水生态提供服务和支撑。2020年以来,工作室结合“丹江口水库库区地形测量及库容复核”重点生产项目,研究了实景三维模型、地形三维模型生产、服务发布、共享的技术流程,提出了多种提高三维模型数据处理效率的方法,加强丹江口库区三维空间数据体建设,以时空数据库与国产GIS引擎为支撑环境,构建库区空间信息模型,进行服务发布,建立汉江水文水资源勘测地理空间云平台,以支撑水文泥沙预报预警、分析计算等重点工作。

丹江口水库空间信息模型

多年来,张振军创新工作室始终紧贴生产科研项目,克服生产任务繁重与创新工作开展时间矛盾,大胆尝试创新融入生产的方式,“边生产、边总结、边创新”,通过内部交流、项目测前及复盘交流、组织专项技术培训、操作法征集、自主联合能力提升等形式,着力提升了人才队伍素质,保证了创新工作开展,为汉江局河道勘测高质量发展提供合理、有效的工作支撑。近年来,工作室有3人取得无人机AOPA驾驶员证书,2人分获长江委无人机竞赛二、三等奖,取得多项创新成果,多人获得水文局、汉江局科技论坛奖项。发表核心期刊论文20余篇,取得实用新型专利2项,软件著作权6项,作为主要参加者获长江委科技进步一等奖、湖北省科技进步二等奖各1项,主持完成的1项成果获选水利部智慧水利典型解决方案,并被列入2020年度水利先进实用技术重点推广指导目录。

“在十四五期间,我们将立足于汉江上中游河道、水库管护区域,进一步做好汉江水文水资源地理空间云平台建设工作,围绕服务支撑水文水资源业务,提升三维平台共享服务和应用支撑能力,真正做到以图说数据、以图管业务、以图看分析、以图做决策。”工作室负责人张振军满怀信心地说。

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工作室目标

乘风破会有时,直挂云帆济沧海。张振军创新工作室将接续奋斗,开拓进取,扎实工作,为奋力谱写汉江局高质量发展新篇章再接再厉、再立新功。



责任编辑:杨杰
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