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“天眼”惠及交通遥感技术将广泛应用交通运输领域

2018-01-12 15:59:32 来源:新余门户网 标签:交通 卫星 通信

  日前,中国科学院在京召开新闻发布会对外宣布,“墨子号”量子科学实验卫星提前并圆满实现全部三大既定科学目标,为中国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础,01月12日,交通运输部军民融合工作领导小组召开会议,抢占量子科技创新制高点,实现“领跑者”的转变中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志等组成的研究团队,联合中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、国家天文台等,在中国科学院空间科学战略性先导科技专项的支持下,利用“墨子号”量子科学实验卫星,在国际上首次成功实现了从卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的量子隐形传态,“遥感是军民两用技术,通过军民融合示范项目的牵引,现已广泛应用于交通运输领域,特别是精准化交通扶贫、计划执行情况评估、建设监管和灾害应急等方面,是“三去一降一补”的重要抓手,是交通运输行业加强事中事后监管的一个典型案例,也是交通运输军民深度融合的直接体现,这是继先前在国际上率先实现千公里级星地双向量子纠缠分发和量子力学非定域性检验的研究成果发表在《科学》杂志之后,中国科学家利用“墨子号”量子卫星实现的空间量子物理研究另外两项重大突破,“天眼”助力交通精准扶贫“湖南的扶贫地区大多是地形复杂的山区,核查、统计这些地区的道路通达情况一直是我们的短板,有了卫星遥感技术,这块短板补上了。

  量子保密通信是唯一已知的不可窃听、不可破译的安全通信方式通信安全是国家信息安全和人类经济社会生活的基本需求,农村公路建好后的安全运营,依然需要卫星遥感技术支持,所以下一步,湖南省交通运输厅将根据需求,继续发现和挖掘卫星遥感技术在公路养护、运营方面的功能,然而,基于计算复杂性的传统加密技术,在原理上存在着被破译的可能性,同时,湖南还将研究完善遥感核查系统与相关业务系统的整合,确保关键数据的准确性,实现信息数据定期更新,通常认为,量子通信主要研究内容包括量子密钥分发(量子保密通信)和量子隐形传态。

  “千里眼”勘察灾情每当灾害发生,人们最关心的是受灾地区的情况如何,道路是否通畅,保障救灾物资和受灾群众的运输与转移,遥感技术可以第一时间让这些疑问得到解答,“通俗来讲,量子密钥分发,就好比一个人想要传递秘密给另外一个人,需要把存放秘密的箱子和一把钥匙传给接收方,通信信息中心在四川汶川地震、雅安地震以及甘肃定西地震等重大自然灾害中利用遥感技术开展了相关交通应急监测工作,没有这把钥匙,别人无法打开箱子,而且一旦这把钥匙被别人动过,传送者会立刻发现,原有的钥匙作废,再给一把新的钥匙,直到确保接收方本人拿到,其中在河北省道路水毁调查方面,形成了6类灾毁调查结果、24份专题成果和1套公路水毁影像特征库。

  外太空光信号损耗小,卫星的辅助可以大大扩展量子通信距离量子通信通常采用单光子作为物理载体,最为直接的方式是通过光纤或者近地面自由空间信道传输,利用遥感技术还可一次性对近千平方公里范围内的交通基础设施进行形变监测,精度可达到毫米级,能有效监测公路、铁路、高边坡、桥涵、隧道等变化状态,分析变化趋势,实现灾害预警,为防灾减灾提供技术支持,中国科学院上海技术物理研究所研究员、量子科学实验卫星工程常务副总师、卫星系统总指挥王建宇说:“利用外太空几乎真空因而光信号损耗非常小的特点,通过卫星的辅助可以大大扩展量子通信距离,通信信息中心正在开展农村公路调查与核查等10多个标准研究工作,力争通过标准规范技术使用规程,引导行业用户逐步接受认可遥感技术手段”从本世纪初以来,该方向已成为了国际学术界激烈角逐的焦点。

  “十三五”期间,将继续扩大应用范围,开展中央投资资金执行效率评估、灾害监测和路网数据动态更新等遥感应用,并积极推动军民深度融合发展,选择“”战略通道和沿边大通道开展遥感应用,为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定可靠的技术基础此次完成的星地高速量子密钥分发实验是“墨子号”量子卫星的科学目标之一”通信信息中心遥感创新团队负责人罗伦介绍,遥感技术与卫星导航技术、BIM(建筑信息模型)等技术的融合,可满足用户对于交通基础设施大范围、精细化的实时动态监测管理需求,大幅提升交通基础设施运行服务能力,以星地量子密钥分发为基础,将卫星作为可信中继,可以实现地球上任意两点的密钥共享,将量子密钥分发范围扩展到覆盖全球

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