6月27日，山东省科学技术奖励大会举行，青岛镭测创芯科技有限公司（以下简称“镭测创芯”）的“高光谱分辨率激光遥感技术装备研发与应用”项目，获得山东省科学技术发明一等奖。该技术通过激光雷达实现对大气海洋的三维遥感探测，类似于为大气“做CT”。目前该公司的相关技术及设备已经达到国际领先水平。

镭测创芯激光雷达设备在风电领域，做风功率预测。

给大气做CT

在位于崂山区的镭测创芯大楼楼顶上，布放着许多台白色设备，设备顶部有一个转动的伺服扫描头，工作人员介绍，该设备就是三维扫描型测风激光雷达，通过三维扫描，设备正实时获取空间三维风场的风速风向等信息。

“过去我们只能做地面或者点上的测量，通过激光雷达遥感设备，可以遥测某一区域内的空间信息。它能实现高分辨率、实时和立体的探测，相较于传统微波雷达，其波长更短，分辨率更高，能够探测大气风场、温室气体、温度、湿度以及气溶胶等要素，被形象地比喻为给环境气象做CT。”中国海洋大学海洋技术学院教授、镭测创芯董事长吴松华介绍，这台公司自主研制的测风激光雷达，相当于把看不见摸不着的风，变成可视化、三维立体的风，能为民航等部门提供重要数据。

青藏高原上，镭测创芯激光雷达设备组成了全国乃至全球最高海拔、最大规模的风场及通量观测激光雷达立体监测网。

“现在胶东国际机场就布放着我们的设备，它每天都在默默为机组安全提供保障。”吴松华说，气流的变化对飞机的起降至关重要。过去风切变预警都是靠地面监测后再利用算法反推进行的，但并不精准，风是突变的，在飞机起降过程中，随时都有可能发生风速风向的改变，所以需要获取精准的风切变数据。

激光雷达技术能精准根据航班、机型、环境等信息，动态捕捉到飞机尾涡的位置、强度等数据，把周边十几公里半径、几公里高空以下三维风场信息通过扫描精准监测。

吴松华提到，还有一个问题，如果把所有数据都测出来，但它不一定都是航空飞行所需要的，那就造成虚警。所以，我们的设备，还配备了一套精密软件，硬件软件一体化，能实现信息快速迭代，迅速提升预报的准确性和实用性。

吴松华介绍，这套设备包含了激光发射、接收、光电转换等模块，以及配套的算法、软件等，解决了全链条技术创新，用更高功率的激光器测得更远、更精准，设备配套的算法、软件可以将获得的物理信息变成可被利用的数据。“实现了实验室中精密测量仪器的产业化应用。”吴松华说。

青藏高原上，镭测创芯激光雷达设备组成了全国乃至全球最高海拔、最大规模的风场及通量观测激光雷达立体监测网。

从“跟跑”到“并跑”

“这项技术最早由中国海洋大学在20世纪90年代中期开始研究，通过长时间研发迭代，走出实验室，目前在风电、气象、航空中广泛应用，赋能防灾减灾和更精细化的天气预报。”吴松华介绍。

1998年，以刘智深教授为首的中国海洋大学团队完成了碘分子吸收池在激光多普勒测风中的应用，成功研制出我国首台直接探测多普勒测风激光雷达。

但在激光雷达技术研发过程中，团队面临诸多难题。最初依赖进口光源，但遇到技术瓶颈、沟通障碍、观测成本昂贵且性能不佳等问题。

在这种情况下，创业初期的团队还面临资金紧张的难题。当时几位创始人自掏腰包，筹集了400万元启动资金。但在之后数百万元的经费投入中，他们的启动资金很快就捉襟见肘。

吴松华介绍，在政府平台、天使投资及央企等多元化投资支持下，企业渡过难关并快速发展，最终拥有数千平方米的研发、生产场地。

在政策支持下，团队通过自主攻关，逐步掌握了核心光源技术，研发出适应自身需求的特种光纤。2007年，团队成功研制了我国首台车载多普勒测风激光雷达。

在海上风电，镭测创芯激光雷达设备进行风资源前期勘测。

“产学研结合是关键，学校的支持和企业逻辑的研发迭代促进了技术进步。”吴松华说，在这个过程中，中国海洋大学科研经费主要用于基础研究，给予了重要支持。企业作为创新主体，承担了将科研成果转化为实际产品的任务，通过市场驱动、整合，最终实现了0到1的跨越。这一过程中，企业的创新与高校创新互相补充，共同推动科研成果向产业应用的转化。

随着技术的进步，该公司不断得到认可。在2019年国庆阅兵活动中，团队利用一台雷达实现了10米空间分辨率的风场观测，覆盖阅兵区域，为飞行管理和烟花表演提供了重要数据支持。吴松华介绍，该技术通过激光雷达的遥感能力，结合AI模型，能够在一个区域内生成高精度的预测场，且因其微弱的激光不会产生电磁辐射，避免了对其他通讯的干扰。这项工作因其创新性获得了阅兵指挥部的表彰。

现在在遥远的青藏高原上，镭测创芯的多台激光雷达设备每天都在常态化运行，他们组成了全国乃至全球最高海拔、最大规模的风场及通量观测激光雷达立体监测网，提升了科研人员在大气风场结构、大气边界层结构、区域湍流、气溶胶特征等领域的数据获取及分析能力，为青藏高原地区的大气环流分析、数值预报模型优化、气象气候学研究等提供重要的装备和数据支撑。

此外，激光雷达在风能资源勘测、气象环境监测方面也有颇多应用。在风电领域，通过基于激光雷达的风机智慧控制，可以提高发电量；在气象环境领域，能监测风速、温度、湿度等基本要素，以及PM2.5、温室气体和臭氧等指标。

“与国际最先进技术相比，我们已经实现了从‘跟跑’到‘并跑’的跨越。”吴松华说，目前公司技术已经达到国际领先水平，去年公司产值已经突破4亿，在国内处于前列。

（半岛全媒体记者 王丽平）