为万里边海防线筑牢“数字长城”

2023-07-11 11:04:09 来源:科普中国网

一个个“信息化哨兵”,洞察十数公里外纷繁复杂的目标;一张联防密网,织就数百个边海防感知前端触点,海岛、口岸尽收眼底;一道“数字长城”,打破壁垒,了然数百万动态数据,精准分析锁定。


(资料图片)

在航天科工二院207所(以下简称207所)的实验室里,许多刚刚组装完成的“边海防天眼”正在测试调配,准备发往祖国边境。

这个看起来比普通摄像头大几倍的球体,是边海防监控系统中的重要一环,它有着上下两只深邃的“眼睛”:红外热像仪、可见光电视摄像机,可以实现10km距离范围内准确发现人员,20km距离范围内发现船只,并通过大数据分析,对监控区域内出现的目标做到身份准确识别、异常及时发现。

边海防信息化设备伫立海边

一双“天眼” 开启边海防管控新模式

我国是边海防大国,有着2.2万公里的陆地边界线、1.8万公里的大陆海岸线和1.4万公里的岛屿岸线。

面对蜿蜒绵长的边境线,过去,边境巡逻的战士们依靠双眼捕捉,记录在案。如今,透过207所研发的边海防监控系统,实现了“感知、传输、决策、处置、评估”全流程智能化,这在广东海防领域已经展开应用。

作为海防大省,广东海岸线长达4000多公里,海防管控任务繁重。考虑到广东省对于海防管控的巨大需求,经过一系列评估后,2021年,由207所承担的广东“智慧边海防”监控站项目进入试点阶段。

打造“智慧边海防”关键在于智慧二字。由于不同类型船只的编号规则不固定,印刷位置不同,印刷格式不同,相较于目前已经成熟的机动车车牌识别系统来说,船只的识别更加复杂,没有前车之鉴。207所通过综合运用光电探测、雷达监视、图像处理、人工智能、大数据等多种技术,实现了海域大面积监视,探测海上各类目标;识别合法目标,筛选出不明身份目标;对不明身份目标进行身份判别、行为观察、行踪记录。

船牌船型识别

目标跟踪

海面态势一张图

“智慧”还体现在互联互通上。“以往各个监控站点都是‘单兵作战’,只负责管辖区域内的事情,加装‘智慧边海防’监控系统后,站与站之间实现接力配合,前一站点可以提前告知下一站点目标的行动轨迹。”207所研发中心副主任杨轩介绍,公安、海警等不同部门间也可以知晓相关信息,便于开展管控工作。

针对海上异常行为,如船只不停在某一区域绕弯、在航行中关闭AIS系统以致难以识别身份等,207所还研发了以目标识别、异常行为分析、黑名单报警为代表的智能算法,使监控站具备了分析研判、决策处置的智能化水平,对“幽灵船”等异常行为进行自主分析并报警,省去人工识别的时间。

207所产业处调度赵伟表示,智慧海防监控站有效遏制了走私、偷渡现象,确保了沿边沿海地区的经济社会健康发展。

截至目前,广东“智慧边海防”试点建设项目成果已成功转化,具有良好的示范作用,207所已在全国边防海防一线建成800余套监控站,近3500个监控前端,有力提升了我国边境防卫管控能力,航天科技成果真正地服务于国计民生。

一份初心 誓用科技守住绵长边境线

超长的陆地边界线和大陆海岸线的背后,是从沙漠、高原、海岸到森林的巨大地理跨度,更是对通过科技力量守住边海防的初心与决心的一种考验。

早在2005年,207所就注意到了国家对边海防建设的迫切需要,率先组织完成了边海防监控站研制方案的编制,并在国家级实物评比中脱颖而出。

起初,边海防项目的收益甚微,许多同行看不到回报选择退出。“但在我们的眼里,从事边海防建设,保卫国家安全,是一份社会责任和家国情怀。”十几年来,赵伟见证了边海防项目一步步的成长。

边海防地区,大多地理环境复杂、气候多变、生活条件艰苦,许多驻扎在一线的人员,有时也会苦中取乐,拍一些漂亮的风景照,分享给后方的同事。可也只有亲身经历的人才知道风景有多“美”,现实就有多“苦”。“团队里不少人经历了无数次风雨雷电、风餐露宿,却依然奔波在祖国的四面八方。”赵伟说道。

工程师深入边防一线实地调研

207所工程师谷灵茜就曾经听一线的同事分享过一次惊心动魄的经历。去年项目团队在边境建设前端点位时,由于赶上部队集训,白天不允许用电和设备,只得晚上前往点位,经过近百公里的行驶抵达后,却遇到了两个“不速之客”——狼。“前方的同事没有打退堂鼓,他们说好不容易才到了目的地,必须得干完活再走。”就这样,他们在黑暗的环境下,在两只狼的注视下,开着车灯完成了工作。

2014年从北京大学硕士毕业就加入边海防项目团队的“80后”青年杨轩,即将迈入工作的第10个年头。毕业时,也曾有很多单位向他抛出橄榄枝,可金钱不是衡量成就的唯一标准,他选择了这份对国家发展有重要意义的事业。

因为热爱,他也始终保持着对新技术的敏感性,紧盯着技术潮流的变化,将前沿技术成果及时应用到边海防管控实践中,从系统架构、探测手段到信息处理,各个方面都有着大幅进步。

在杨轩看来,虽然所在单位名称是航天科工,但“航天”这两个字的意义远不止“点火发射”这么简单,航天精神的内核之一是“为国为民”,不管是航天领域,还是边海防领域,目标都是通过技术创新来推动国家建设和发展,让祖国更富强、人民更安康。

边海防信息化设备驻守在祖国的四面八方

从“看不见”到“看得见”,再到“看得清”“看得全”“控得住”,我国的边海防信息化建设一步步完善。但边海防一线仍然各类情况不断,对我国的边海防信息化建设,特别是“智慧边海防”建设提出了更高要求。杨轩希望能够始终践行“科技控边”,在当前这个迅猛发展和知识学科交叉融合的时代,加强技术储备,解决“卡脖子”技术,以科技创新推动我国边境防卫管控能力的不断提高,持续推动边海防建设向“智慧化”迈进。

审核专家:杨轩 航天科工二院207所研发中心副主任

作者:蔡琳

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