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产业透析丨海洋测绘装备国产化现状及其思考

2020-12-17 16:19

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

以下文章来源于溪流之海洋人生，作者周东旭、溪流

溪流之海洋人生

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海洋测绘装备国产化，核心是坚持中国特色的自主创新道路，研发中国特色的系列海洋装备。具体地说，就是立足国际海洋装备技术前沿，瞄准中国的海情、国情，以自主创新为主线，以协同创新为手段，突破科研装备和产业装备的关键技术，打造具有自主知识产权的国产海洋勘测装备。

海洋测绘装备国产化现状

近年来，我国在海洋测绘装备的自主研发方面投入了较大人力和物力，在引进、消化和吸收国外先进技术的基础上，海洋测绘装备的国产化进程取得了重要进展，如单波束、多波束、侧扫声呐、海洋重力仪、海洋磁力仪、水声定位等设备已基本跟上国外先进设备的步伐。

在水声定位系统上，嘉兴中科声学科技有限公司生产的PS系列超短基线系统，可同时对5个信标进行跟踪定位，作用距离1000～3000m，测距精度优于±1m＋1.5%D，定位精度±1m＋2%D。江苏中海达海洋公司推出的iTrack系列便携式超短基线水下定位系统，融入了高精度差分RTK-GPS定位技术，可满足各种高精度的水下定位导航应用的需求，等等。

在多波束测深设备上，北京海卓同创公司推出的MS200/400浅水多波束测深仪，工作频率、测深范围，波束角、波束开角、工作Ping率等关键技术指标均达到国际主流产品水平；北京星天科技有限公司推出了具有自主知识产权的GeoBeam系列浅水多波束测深系统，测深深度、分辨率、测深精度、整机性能等指标都达到了国际同类产品的先进水平，等等。

在侧扫声呐设备上，北京蓝创公司推出的Shark系列双侧/单侧侧扫声呐系统，最小水平波束宽度0.2°，垂直波束宽度45°，最高图像分辨率可达1.25cm，工作水深1000m；北京海卓同创公司推出的SS系列双侧/单侧侧扫声呐系统，最小水平波束宽度0.2°，垂直波束宽度50°，最高图像分辨率可达1cm，最大工作水深1000m，等等。

在海洋重力测量设备上，2014年航天科工集团公司研制成功基于三轴惯性稳定平台的海空重力仪原理样机GIPS-1AM，经海洋重力测量试验表明，其内符合精度优于1mGal；国防科技大学推出了采用“捷联＋平台”方案的第三代海洋重力仪SGA-WZ03，已完成7套设备的生产与推广应用，等等。

在海洋磁力设备上，中船重工715所先后研制了GB-6A型拖曳式海洋氦光泵磁力仪，CSCC-1型船载三分量地磁测量系统，2018年研制的GB-6B型海洋磁力仪通过严格测试，主要性能达到国外同类产品水平，灵敏度优于0.01nT，数据采样率可调，全球适用性良好，标志着海洋磁力仪国产化取得了重大突破。

在海洋测量资料处理软件系统开发上，广州点深软件有限公司根据市场需求相继开发了亿点通多波束测量软件和多波束后处理软件，可以接入市场上所有类型的定位、姿态仪、罗经和多波束等设备，强大的计划线布设功能，通过三维立体和二维平面，可辅助测量人员和舵手完成各种地形测量和海底调查任务，并极大地提高多波束外业数据采集的效率，等等。

国产化存在的问题及思考

我国海洋科技领域，从陆上的实验室到海上的调查船，其大型科研探测和观测装备严重依赖进口，起码超过80%。即便有了一些装备，但在探测精度、深度、研究尺度上与海洋科技大国的地位极不相称，我国在深海探测领域的装备产业化方面几乎是空白，远远落后于欧美、日本等国家和地区。海洋科研装备严重依赖进口，因此特别需要建立起真正自主知识产权的综合性、系统性、国产化的海洋科研装备研发和产业化体系。

我国的海洋装备产业几十年来以从事代理进口业务占主导，国产装备比例严重不足。国内科研院所对海洋装备投入也不少，只是大多停留在研发试用阶段，并未形成产业化、市场化和国际化的格局。在海洋勘测装备领域，我们缺乏世界级海洋装备制造的龙头企业引领，多数国产研发企业规模不大，批量小、品种多、市场认可度低，阻碍了海洋勘测装备产品的产业化进程。

由于没有形成规模效应，造成投入产出比较低，难以吸引大的资本运作，难以聚集资本、人才、技术等促进行业发展。缺少资本引人就难以深度投入研发，国外同类公司也是靠资本兼并收购才逐步壮大的，有了资本的参与才能做强做大。因此，多数国产海洋高端装备由于技术和质量原因主要仅仅限于国内使用，远没有达到国际化的标准，也导致规模小、质量次，难以进入国际市场。

应该看到，在当今的国际形势下，国产代替已经上升为国家战略，海洋高端装备自主可控成了大家的共识。所以各级部门都在积极推进其海洋勘测装备的国产化、商业化进程，努力扩展国产设备在实际工程中的应用范围和领域，鼓励国产厂家参与市场化竞争。

近年来，我国在海洋勘测装备的自主研发方面投入了较大人力和物力，在引进、消化和吸收国外先进技术的基础上，海洋勘测装备的国产化进程取得了重要进展，如单波束、多波束、侧扫声呐、海洋重力仪已基本跟上国外先进设备的步伐。但我们也应认识到，除国产浮子式水位计设备牢牢占据了国内市场外，其余海洋测绘装备均处在刚参与市场竞争或尚未产品化应用推广，国产化进程还有很长的路要走，同时也面临着海外产品的市场挤压等问题。

对于水下导航定位设备、浅地层剖面仪、海洋磁力仪等与国外先进设备存在一定技术差异的海洋测绘装备，应通过引进、吸收、消化和创新手段，加大研制力度，积极推进国产化进程，鼓励商业化应用，尽快打破国外产品的市场垄断地位。同时，分析和研究市场需求，研判海洋测绘装备发展趋势，实现弯道超车。如针对水下导航定位深远海远程应用日益广泛的需求趋势，可在研制和发展超短基线定位技术的基础上，开展超短基线与长基线相结合、超短基线与姿态传感器一体化、超短基线与高速数字水声通信相结合、提高定位数据更新率等技术研究；针对海洋磁力测量正朝着高精度、智能化、小型化、多学科交叉和深远海应用方向发展，可在测量传感器的高精度和小型化、海洋磁场信息测量载体多样化、测量模式和测量要素多样化等方面提前布局。

在此基础上，引导资本和高端人才的聚集，鼓励海洋勘测装备企业做强做大，兼并收购形成龙头效应，引领行业的发展。同时充分发挥我国集中精力办大事的体制优势，长期投资和集众人之力研发攻关，创新驱动实质上是人才驱动，谁拥有一流的创新人才，谁就拥有了科技创新的优势和主导权，要有全球视野，下大气力引进高端人才。

涉海单位及国家有关机构要多鼓励采购国产装备，在同等或接近国外产品的条件下，优先考虑国产装备。海洋装备的研发是一个长期积累的过程，需要不断在海试中、在多场景应用中改进自身的不足，用户越多、反馈的意见越广泛，产品的优化就越有利。对于深海装备要鼓励参与单位借船出海共享航次，以解决设备测试经费普遍不足的问题。