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深海无人机探测与地区灾害评估 ——北京大学“走向深海”系列讲座潘起胜专场

发布时间:2016-9-13 10:58:25 点击次数:984

201699日上午10点,新学期第一场北京大学“走向深海”系列讲座于北京大学图书馆南配殿如期举行。本次讲座邀请德克萨斯南方大学城市规划与环境政策学系系主任潘起胜教授为主讲人,围绕 “海底无人机技术”与“飓风对美国滨海地区的经济影响评估”两大主题,与来自北京大学工学院、城市与环境学院、物理学院、地球与空间科学学院,以及中国科学院遥感所、力学所,国家海洋环境预报中心,国家气象信息中心等单位的师生及各界相关人士进行了交流与分享。

讲座在北京大学海洋研究院副院长郑玫教授的主持下拉开帷幕。潘起胜教授首先介绍了自身的从业经历、学科背景、留美见闻等,并特别提及了自己与北京大学的渊源。作为北京大学地球与空间科学学院88级校友,潘教授虽长期生活在美国,却依然时刻关心着母校的发展,并多次与校领导、老师进行专业领域的探讨和分享。

 

讲座现场

潘教授首先进行了“海底无人机在海洋工程中的应用”方面的分享。潘教授认为,无人机的应用是海洋工程领域的一大突破,也是人类进行深海探测过程中具有重大意义的一环。无论是发达国家还是发展中国家,油气资源都是国家建设和发展必不可少的重要资源之一,这使得油气储备丰富的深海领域成为了如今国际社会关注的热点区域。但由于深海地形极其复杂,初步的海底地形地貌数据不足以支持钻井生产平台的建立以及管线布线的设计与安装。海底无人机则在一定程度上填补了当前海底探测在数据支持方面的不足。

潘教授具体列举了无人机技术的优势与设备相关细节。他指出,凭借测量机器人、自动导航、高精度测量等先进技术,海底无人机能够快速准确地传递高分辨率的数据,从而降低工程风险及成本,提高钻井作业的安全系数。此外,通过绘制高工程级的海底地图,该技术还能支持海底设施、油管、路线勘测及管线走廊分析。为了加深大家对于该项技术的理解,潘教授还特地结合了美军“蓝鳍”无人机与荷兰估辉公司的商业无人机进行案例分析。而后,潘教授更具体介绍了无人机的运行细节,包括设备装置(用于测量海底水深的多束回声装置、用于探测海底沉船的侧扫声呐、用于采集浅表地层岩层数据从而预测地址灾害的地质剖面仪以及惯性导航系统等)以及测量团队(轮船驾驶、数据处理工程师、现场绘图员、地理信息数据库管理工程师、海洋生物观测员等)。关于海底监测部分,潘教授还特别提及了地理信息系统的运用。他指出,相比于欧美现阶段研发的SSDM(Seabed Survey Data Model)模型,我国在GIS数据收集管理方面还处于起步和直追阶段。依托相关研究机构院所,我国在该领域尚有较好的发展前景与较大的发展空间。

潘教授讲解海洋测量

除了海底探测领域,潘教授还长期从事城市区域交通规划、经济影响评估分析以及地理信息系统应用等方面的研究。潘教授分享的第二个主题,就是关于飓风受灾地区的经济损失评估。潘教授选取了飓风艾克(IKE)对休斯敦地区的影响作为案例分析,特别指出了在分析经济损失时容易忽视的方面,如间接受灾地区与间接受灾行业。飓风艾克造成休斯顿相关地区超过2000个公寓楼受灾。而在这其中,与该地有贸易往来的商业区的停业和工厂停工造成的损失容易被忽视。潘教授提出,在进行损失评估时,可通过前期调查相关产业的生产消费影响评估间接损失,从而预测影响的空间分布。

在最后的提问环节,潘教授详细解答了来自物理学院学生提出的当评估受灾损失时,人员空间的实时信息难以获取的问题。他解释道,美国在这方面已经建立了比较完备的点位数据交通规划包。通过该技术的实时更新,特定地区的就业人员情况、空间分布、产业部门等信息都能实现较为及时、准确地获取。

讲座尾声潘教授与师生进行交流与讨论

讲座在潘教授与在场师生热烈的交流与讨论中走向尾声。潘教授严谨的学术态度、专业的学术背景以及乐于分享的学术姿态给听众们留下了深刻的印象。本期的“走向深海”讲座也成为了该系列讲座活动中别具主题特色的浓墨重彩的一章。