曾經,發達國家壟斷著航空地球物理勘查技術,許多礦產寶藏被封鎖在崇山峻岭中。國家863計劃「航空地球物理勘查技術系統」重大項目的出現打破了這一困局,讓地質人的勘查足跡走得更深、更遠。
曾經,發達國家壟斷著航空地球物理勘查技術,許多礦產寶藏被封鎖在崇山峻岭中。國家863計劃「航空地球物理勘查技術系統」重大項目的出現打破了這一困局,讓地質人的勘查足跡走得更深、更遠。
為落實《國家中長期科學技術發展規劃綱要(2006-2020)》提出的「發展航空地球物理勘查技術」要求,「十一五」期間,國家863計劃資源與環境領域設立了「航空地球物理勘查技術系統」重大項目。該項目旨在通過攻克航空磁力、電磁、重力等核心技術,自主研製航空地球物理勘查技術系統,提高我國航空物探勘查系統的解析度、穩定性和探測深度,形成強大的系統研發能力和勘查能力,使我國航空物探技術總體達到國際先進水平,實現資源由地表到地下的快速、高效、多尺度、大深度的立體探測,滿足國家資源和環境勘查對航空物探技術的需求,提高我國能源與礦產資源保障能力。
作為新中國成立以來我國地質地球物理找礦資源領域獲得資助金額最高的科技項目,「航空地球物理勘查技術系統」得到科技部和國土資源部的高度重視,並獲得中國地質調查局的配套示範應用資助,是我國航空物探領域級別最高、難度最大、經費最多的重大科技項目。項目總經費22766萬元,其中國撥13807萬元,部門匹配8959萬元。
該項目由國土資源部組織實施,中國地質調查局國土資源航空物探遙感中心牽頭,聯合25家單位開展「產學研軍用」結合的技術攻關。以航遙中心副主任、總工程師熊盛青為首的研發團隊,在項目實施過程中,積極探索重大科研項目的有效管理方法,充分發揮專家組的作用和團隊合作精神,定期開展學術討論;在堅持自主創新的同時,密切跟蹤國際前沿技術,積極開展國際交流與合作。他們以鍥而不捨、攻堅克難的精神,解決了一個又一個關鍵技術難題,成為一支相對穩定、具有自主創新能力的航空地球物理與遙感地質專業隊伍,在國土資源部系統首批進入國家重點領域創新團隊。
按照理論和方法技術研究先行,硬體研製和軟體研發統籌,勘查系統的先進性、配套性、可靠性和實用性統一的技術路線,該團隊經過5年夜以繼日的刻苦鑽研和協同攻關,堅持自主創新,取得了累累碩果——攻克了捷聯式航空重力儀加速度提取等20項主要關鍵技術;自主研製出航磁全軸梯度儀、捷聯式航空重力儀和全數位化航空伽瑪能譜儀等13種儀器;研製集成全數位化航磁勘查系統、航磁全軸梯度、航空多道伽瑪能譜和航空重力等5套實用型勘查系統,研究、開發和集成出適用不同地形條件和勘探目的的國內首套航空重/磁/遙、航空重/磁和全部國產化的航空磁/電/放等3套綜合勘查系統;開發了航空地球物理數據處理解釋系統等9套專用軟體;獲得技術發明專利20項、實用新型專利8項、軟體著作權21項;發表學術論文193篇,出版專著3部,培養研究生160多名;初步建成我國航空物探試驗場。
團隊負責人熊盛青榮獲國家科技進步獎特等獎、第五屆全國專業技術人才、「十一五」國家科技計劃執行突出貢獻獎和我國地學最高獎——第十二屆李四光地質科學獎。團隊核心成員中,航磁全軸梯度勘查系統研發組榮獲「十一五」國家科技計劃執行優秀團隊獎,2人次獲國土資源科學技術獎一等獎,1人次獲測繪科技進步獎一等獎,2人次獲國土資源科學技術獎二等獎,3人入選國土資源部創新人才工程「百人計劃」,並獲優秀科技人次稱號,4人入選中國地質調查局「地質青年英才」計劃。同時,依託團隊承擔的科研項目建立了「國土資源部航空地球物理與遙感地質重點實驗室」,建成了航空地球物理與遙感地質領域博士後科研工作站等科技創新平臺,為我國礦產資源勘查能力的提升與國民經濟建設和社會發展做出了重大貢獻。
據介紹,項目研發的航空地球物理勘查系統已在「十一五」末期應用於地質礦產評價、海洋地質調查等國家專項和核應急工作中,累計完成83.13萬測線公裡飛行,為能源與礦產資源勘查、環境評價等提供了高精度多參數的基礎數據和找礦成果。其中,全數位化航磁勘查系統獲得了高質量的航磁梯度數據和豐富的磁場信息,取得了很好的地質效果;航空重力勘查系統完成我國南黃海海域、北黃海海域、渤海灣海域大部、山東東營-萊陽地區的高精度航空重力測量,填補了我國海陸交互灘涂地區的重力空白,為我國海洋油氣資源勘查和海洋重力場建設提供了重要的重力基礎資料;航空伽瑪能譜勘查系統獲得了核應急測區內巖性分布、地質構造特徵和放射性監測數據;航空磁/重/遙、航空重/磁和航空磁/電/放三套綜合勘查系統也獲得了有效數據和高效的應用效果。項目研發的軟體系統已在全國135家院校、科研和生產單位推廣應用730多套,產生了顯著的社會經濟效益。
該項目的實施顯著地提高了我國航空物探勘查系統的解析度、穩定性和探測深度,形成了系列具有自主智慧財產權的核心技術,增強了我國航空地球物理勘查技術裝備自主創新能力,填補了航空重力、航磁多參量和航空伽瑪能譜測量系統研製等多項技術空白,使我國航空地球物理勘查技術總體達到國際先進水平,航磁梯度和航空伽瑪能譜測量系統研製等達到國際領先水平,促進了我國航空地球物理勘查技術的跨越式發展,在地質調查、礦產資源調查、地下水勘查、環境監測、地學研究、國防建設等許多領域具有廣泛應用前景。
中國地質調查局、全國礦產資源潛力評價項目辦公室等16家主要用戶對項目組研製的硬體系統和軟體系統的應用效果給予了高度評價,多家媒體報導了項目的研究進展和研究成果。有用戶評價,航空地球物理數據處理解釋系統是「一款符合我國航空物探測量國性的優秀軟體,架構合理,操作簡便,性能穩定,界面友好,製圖高效美觀」。研製的航空伽瑪能譜儀在國際招標中標,已經出售3臺/套,在地質礦產和輻射環境評價方面均取得了顯著的成果。中國科學院院士劉光鼎等地球物理學界權威認為該項目在航空物探硬體研製、軟體研發和關鍵技術研發等方面取得了一系列具有國際先進水平的重大創新成果,初步實現了我國航空物探儀器的國產化,培養了一批人才,對促進我國航空物探技術進步發揮了重要作用。