中煤地質總局煤航集團:以科技創新為槳 風起揚帆正當時
2021-12-22 19:09:06來源:中央廣電總臺國際在線編輯:王菲責編:趙瀅溪

  國際在線陜西報道:走進駐陜央企——中煤地質總局煤航集團(以下簡稱“煤航”)信息大廈,一面挂滿專利成果的榮譽墻映入眼簾。“我們一直非常重視知識産權的保護和科技創新。所以把我們一些核心的專利展示出來,也希望通過這個專利墻,提醒每一個人要重視科研,讓‘科技引領、創新發展’的企業理念根植于每個員工的思想深處。”煤航集團黨委副書記、總經理(常務副局長)吳軍虎介紹,墻上集中展示了煤航426項科技創新成果。而這些“勳章”只是煤航發展56年間殊勳茂績中的冰山一角。

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煤航集團時空大數據中心 供圖 中煤地質總局煤航集團

  在新一輪産業革命推動下,人工智能、物聯網、雲計算、區塊鏈、5G等新興技術為我國經濟社會發展帶來了新契機。作為我國專門從事測繪地理信息技術研發與應用的高科技企業,煤航緊抓發展機遇,乘創新之新風,充分發揮空間數據資源優勢,建成我國測繪地理信息領域規模最大、處理能力最強的“煤航時空大數據中心”,為我國經濟社會高品質發展“掌舵護航”。

  數據賦能“生態大腦” 守好綠水青山頭道防線

  走進煤航時空大數據中心,巨大的球幕映入眼簾,球形LED展示屏上集中展現了煤航服務我國“數字地球、透明地球、美麗地球”的戰略願景。該中心向來訪者展示著科技創新的最新成果:全球遙感衛星在軌運行實況、地質災害監測預警中心、重型柴油車OBD遠程在線監控平臺、營運車輛主動安全防禦系統、地下管線二三維一體化應用系統、木裏礦區礦山環境恢復治理監測平臺等行業新平臺、新應用。這些成果應用都是基於煤航時空大數據中心而研發。

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吳軍虎介紹煤航時空大數據中心情況 攝影 杜旭濤

  長期從事遙感、測繪等方面的空間數據生産,煤航積累了豐富的空間數據資源。這些數據橫向涉及到國防、農業、煤炭、公路、鐵路、林業、旅遊、電力、鋼鐵、水利、旅遊、國土等數十個行業,縱向貫穿國家、省、市、縣、鄉、村等區域,跨越56年的歲月,是真正意義上的海量空間數據。這些空間數據集成地災、應急、醫療、人口、氣象、地質等社會經濟數據,融合不同來源的行業專題數據,為行業應用提供數據支撐。“煤航時空大數據中心的數據資源既可以獲取自然資源衛星中心在軌衛星數十顆不同空間解析度、不同光譜解析度、不同時相的衛星數據,又能夠探測管理藏于城市地下空間的管網分佈,數據精度最高可達釐米級,為地理信息行業提供數據支撐,為我國各行各業發展提供空間數據底座。”吳軍虎自豪地説。

  在煤航大數據中心展廳,一塊寫著“抗震救災先進集體”的獎牌尤為引人注目。吳軍虎介紹,煤航陜西地質災害監測預警中心,不僅管理陜西省近萬個災害隱患點的基本信息,對1000多個重點地質災害隱患點進行現場實時監測和預警預報。在2008年的汶川地震、2010年的玉樹地震及2017年的九寨溝地震中,煤航快速響應,及時處理地震災區遙感影像,提取圈定了地震引發的地質災害。同時,其第一時間對災情損失進行評估,標記房屋倒塌區、估算受災面積並計算出需要的救援力量,為災害評估和搶險救援提供強有力的數據支持,最大限度地降低災害帶來的人力、物力、財力的損失。而這都得益於煤航多年來在資源環境領域的空間數據積累和技術優勢。

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地質災害監測預警中心 攝影 龐婷

  值得一提的是,煤航大數據中心的優勢是專注于測繪地理信息行業,特色鮮明,並且空間數據量大、內容豐富,涵蓋空間地理和地質勘查,連通地面與地下,不同尺度、不同類型的數據,蘊藏巨大的應用潛力。在談到如何把數據資料變成資産,將其價值最大化時,吳軍虎説:“煤航從1965年成立至今,積累了十分寶貴的地理信息和地質勘查數據。依託豐富的歷史數據,我們已成功應用於礦山環境恢復治理、智慧流域等領域智慧化應用和建設中。”

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青海木裏礦區治理前後的三維對比圖 供圖 中煤地質總局煤航集團

  煤航擁有全國大量的煤礦採礦區的測繪地理信息數據和地質數據,涵蓋全國95%以上的礦區高精度、大比例尺的地形和影像數據,其中就包括青海木裏礦區。木裏礦區地處黃河上游大通河的源頭,是我國祁連山冰川與水源涵養生態功能區,在黃河流域生態環境保護和高品質發展中具有重要意義。但長期的不合理開發造成當地環境破壞,2014年起,青海省啟動木裏礦區生態環境修復治理。煤航時空大數據中心積累的木裏地區多年的遙感影像、地形地貌、煤田地質、水文地質等歷史數據,為制定恢復治理總體思路和方案發揮了重要作用。

  “通過提取、分析、比對2000年至今木裏礦區的水系、地貌、植被等數據,還原了木裏礦區破壞前的原始風貌,不僅為礦山環境恢復治理提供了參考,還可以檢驗治理工作是否正確、有效,併為接下來的治理工作規劃提供方向。”吳軍虎介紹,在治理過程中,基於多源遙感的專題數據,對治理過程中的凍土、煤層自燃和不穩定邊坡等進行科學監測,基於無人機傾斜攝影測量對治理過程中的工程量進行監測,制定科學合理的治理進度表。主體治理工程完成後,煤航時空大數據中心的雲平臺對該地區的環境恢復效果進行實時監測,時空大數據中心為木裏地區環境恢復治理提供支撐保障。

  “將這些數據加以處理、分析和應用,為人們生活、行業應用、社會發展提供有益助力,就是挖掘數據潛力,將數據資料變成資産的最佳途徑。” 吳軍虎如是説。

  數據賦能“城市大腦”讓智慧城市破浪前行

  隨著“煤航時空大數據中心”建成,其提供的“超算功能”將大大提升數據的處理和分析能力。數據計算是煤航大數據中心針對實景三維、地質災害遙感識別、多元遙感影像等高密數據計算而提供的一項服務功能,實現批處理、速度快、算力大幅提升,“以西安600平方千米的三維模型處理時間由原來的290天減為30天,處理速度提升十余倍。以處理18萬平方千米範圍災害隱患數據識別為例,計算時間由原來的180天減少到60天,極大地提升了數據運算處理效率,並且計算力仍在不斷提高。”吳軍虎説,這將為實現智慧城市、智慧防災提供可靠保障。

  “今年9月,第十四屆全國運動會在陜西舉辦。煤航發揮專業技術優勢,對包括全運村、西安奧體中心等重要全運場館進行影像數據獲取並進行三維模型製作。影像解析度達到5釐米。”吳軍虎説,“如此高解析度影像數據的處理和模型製作,正是得益於煤航時空大數據中心。以往這些數據處理主要靠單體機完成,大概需要1個月的時間。但借助煤航大數據中心,僅用了不到一週時間便完成。這不僅節約人工成本,也極大提高了生産效率。”

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西安奧體中心三維模型截圖 供圖 中煤地質總局煤航集團

  截至今年10月,煤航時空大數據中心已先後完成25個三維傾斜攝影項目,處理3000余平方千米實景三維影像數據、420景多源遙感影像數據以及8200余景SAR衛星影像數據。該中心已為煤航所屬17家單位及環保、國土、農業等政府部門的數據處理和信息化建設提供了廣泛的數據計算、專題信息提取和智慧行業綜合解決方案的服務。伴隨“智慧城市”建設不斷深入,煤航時空大數據中心的“超算功能”將發揮重要作用。

  此外,煤航時空大數據中心對我國智慧農業建設發揮重要作用。煤航根據智慧農業發展特點,借助多遙感平臺,實現對農田信息精準獲取,包括農作物種植空間分佈、農作物長勢、農作物産量、病蟲害、土壤墑情、土壤肥力等方面進行全方位、全流程監測,助力我國智慧農業發展。

  截至目前,煤航時空大數據中心已通過“西安市大數據企業”認定,入選國家工信部“大數據産業發展試點示範項目”、陜西省工信廳“數字化典型應用場景”、“數字西安建設優秀成果和最佳實踐案例”,被評為國務院國資委“中央企業品牌建設典型案例”等,獲得多項國家和省市榮譽。

  從“0”到“1” 攻克國外“卡脖子”關鍵技術

  如今,借助時空大數據中心,煤航研發出的新應用、新成果不斷地發揮作用,並且為時空大數據中心提供軟體服務。但回溯這段發展歷程,當時間的指針撥回到十年前,那時的煤航在測繪地理信息軟體産品研發上,也曾遇到諸多困難。

  “測繪數據加工是煤航主業之一,過程中使用的工具軟體、硬體都是依靠引進、購買,沒有獨立的研發體系,沒有自主知識産權的軟體産品。”中煤(西安)航測遙感研究院有限公司總經理宋袁龍介紹。在這樣的背景下,煤航技術發展研究院(中煤(西安)航測遙感研究院有限公司前身)于2011年3月正式成立,開啟了長達十餘年的自主知識産權的軟體研發工作。

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煤航中煤(西安)航測遙感研究院有限公司副總經理宋袁龍介紹研究院發展歷程 攝影 杜旭濤

  該公司結合多年經驗積累,最終將地理信息産業軟體研發作為研究方向,兼顧數據獲取、處理、入庫、應用等全産業鏈流程,圍繞生産進行研發,自此走上了漫漫自主研發之路。  

  “當時國內鐳射測繪領域已經習慣了使用國外的軟體,我們這個時候再去研發新的軟體替代,就必須要做出創新。”宋袁龍説。如何改變用戶長期使用習慣,跟國內測繪的實際需求相結合,研發出效率更高、使用更便捷的自主知識産權測繪軟體,成為了當時面臨的第一個課題。

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LiDAR點雲+傾斜影像融合處理及三維重建産品系列簡介 攝影 龐婷

  “寶劍鋒從磨礪出,功夫不負有心人。”“經過這麼多年的探索和研發,我們自主開發的‘機載LiDAR點雲數據處理系統(LiDAR-DP)’和‘空天地多源數據品質檢查系統’分別於2016年和2020年榮獲‘中國測繪科技進步一等獎’,經成果轉化,目前已成為行業內的領軍産品,産品已經推廣應用到22個省、市、自治區。”談到取得的成就,宋袁龍的自豪之情溢於言表,“現在我們研發的軟體跟國外的相比,具備了諸多優勢。效率更高,即處理數據的速度很快,拿影像質檢系統來説,傳統人工目視檢查需要幾天才能做完的工作,現在使用自動化演算法,幾個小時就可以拿到質檢報告。其次是使用更加方便,我們創新研發的智慧化演算法輔助編輯模式在很大程度上減少了作業人員的工作量。”

  宋袁龍説:“根據實際生産需要,我們進行了技術創新,在作業過程中,實現了作業人員交互操作,演算法自動計算處理的作業模式,相比已有的其他商業軟體,我們自己研發的軟體能夠大幅提升工作效率。”

  如今的煤航研究院,早已擁有了領先的技術,成員也從最初的幾個人發展成了41人,研究生以上學歷23人,平均年齡31歲。10年來,煤航研究院創造了無數個從無到有的奇跡,他們的軟體産品在市場中獲得廣泛青睞,銷售覆蓋全國市場,年銷售額超千萬元。煤航研究院就是在無數次遇到問題又解決問題的過程中成長起來的,用宋袁龍的話説,“我們是站在巨人的肩膀上跨越式發展,煤航給了我們展示的舞臺,時代賦予了我們使命,我們青年一代定當履行擔當使命,不負韶華。”

  “憶往昔崢嶸歲月稠。”穿越煤航56年的歲月華章,仿佛也歷經了那段漫漫創新路,在這段故事的尾聲,採訪團又回到了那面金燦燦的專利墻前,再次看到這一面面獎牌時,便更加領悟了這一項項專利背後凝聚的是一代代“煤航人”的堅守與付出。“煤航將依託大數據中心,進一步深化地理信息技術與傳統産業的深度融合,積極踐行産業數字化、數字化産業,服務千行百業,繼續在中國地理信息行業史上書寫屬於自己的璀璨篇章。”吳軍虎自信滿滿地暢想著未來發展。(文 龐婷)

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