國家速滑館“最快的冰”。

2月8日，荷蘭選手凱爾·內(nèi)斯和荷蘭選手托馬斯·克魯爾在男子速度滑冰1500米比賽中分別以1分43秒21和1分43秒55的成績分別打破冬奧會紀錄；

2月7日，荷蘭老將、5枚冬奧會金牌得主伊琳·維斯特在女子速度滑冰1500米比賽中以1分53秒28的成績打破了冬奧會紀錄；

2月6日，瑞典選手尼爾斯·范德普爾和荷蘭選手帕特里克·魯斯特分別以6分08秒84和6分09秒31的成績兩次刷新男子速度滑冰5000米冬奧會紀錄；

2月5日，荷蘭選手伊雷妮·斯豪滕在女子速度滑冰3000米比賽中以3分56秒93的成績打破塵封20年的冬奧會紀錄。

連續(xù)四天六刷奧運會紀錄有一個共同特征：都是在國家速滑館“最快的冰”上創(chuàng)造出的最好成績。

國家速滑館也叫“冰絲帶”，是北京冬奧會唯一新建的冰上競賽場館。在運動員入口處，有一面紀錄墻，紀錄著每一項速度滑冰項目曾經(jīng)的奧運會紀錄——“紀錄就是用來不斷打破的”，建這面墻是為了讓“最快的冰”見證更多的輝煌。幾天的比賽，連破紀錄，“冰絲帶”果然無愧“最快的冰”這一稱號。

要打造世界上“最快的冰”，關(guān)鍵在于新技術(shù)和高標準。為了給運動員最好的滑行體驗，“冰絲帶”冰場是一整塊大冰面，面積達1.2萬平方米，且采用了世界上最先進的節(jié)能環(huán)保二氧化碳直冷制冰技術(shù)。這樣的冰想“最快”，就需要精確控制冰面溫度和厚度等參數(shù)，溫差越小、厚度差越小，冰面的硬度就越均勻，經(jīng)測算，“最快的冰”要確保400米冰道溫差不超過0.5℃，冰的厚度控制在2.5厘米左右。要想達到如此目標，關(guān)鍵在國家速滑館1.2萬平方米的冰面下層混凝土中埋裝密密麻麻的制冰排管，且這些制冰排管的全場高度差不超過5毫米，管道之間的平行度要優(yōu)于1/1000，即1米長度的連根管子的平行誤差不超過1毫米。

冰場下的制冰排管。

怎樣保證這樣的精度？武漢大學遙感信息工程學院/宇航科學與技術(shù)研究院毛慶洲教授領(lǐng)銜的高分辨激光雷達團隊應(yīng)國家速滑館建設(shè)單位北京城建集團邀請，利用高精度三維激光技術(shù)，于2020年秋季對國家速滑館制冰排管安裝現(xiàn)場進行了全面測量。他們先采集整個冰場的制冰排管全圖，然后分析得到一根一根排管的具體參數(shù)，點面結(jié)合，定位出每一根排管的坐標，這樣每一根排管在施工過程中的高度、平行度一目了然，建設(shè)單位根據(jù)坐標輕松施工、校準、調(diào)整。據(jù)毛慶洲教授介紹，他們經(jīng)過28天的數(shù)據(jù)采集和分析，共獲得2TB的現(xiàn)場點云數(shù)據(jù)，測量精度優(yōu)于2毫米，滿足施工要求，有效指導(dǎo)了制冰排管的現(xiàn)場安裝布置，為建造“最快的冰”提供了有力保障。

1.2萬平方米不銹鋼排管順利布設(shè)，毛慶洲在采訪中自豪地表示，時間短、任務(wù)重、精度高，武漢大學高分激光雷達團隊成員團結(jié)協(xié)作，圓滿完成了任務(wù)。依托本技術(shù)成果，武漢大學與北京城建集團、深圳大學等單位共同申報的“國家速滑館動態(tài)高精度施工測量關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目榮獲2021年度測繪科學技術(shù)獎一等獎。

據(jù)悉，毛慶洲教授團隊的三維激光測量技術(shù)之前已經(jīng)大量運用于地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形測量，“武漢市的地鐵隧道結(jié)構(gòu)測量，大部分用的就是我們的技術(shù)和裝備，”毛慶洲表示，“成熟的技術(shù)從地面之下運用到了冰面之下，也讓我們看到了它的廣闊前景。”

國家速滑館制冰排管整體點云圖

依托本技術(shù)成果，武漢大學與北京城建集團、深圳大學等單位共同申報的“國家速滑館動態(tài)高精度施工測量關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目榮獲2021年度測繪科學技術(shù)獎一等獎。

來源|長江日報、武漢大學遙感信息工程學院