【紫牛头条】高级!刷屏的巨型雪舰是700多名师生用北斗定位画出来的
2020-11-23 22:27:08

11月22日,哈尔滨一所高校操场上的巨幅“雪画”刷屏了,雪地里巨大的航母山东舰、095型攻击核潜艇、我国首艘载人潜水器“7103”号救生艇、万米载人潜水器“奋斗者号”等形象让人赞叹。紫牛新闻记者了解到,这是哈尔滨工程大学700多名师生“绘制”的,这样的活动已经持续了三年。数十米长的巨幅“雪舰”编队,是如何精确绘制出来的?策划老师告诉记者,相比以往用制图的方式去丈量,今年同学们借助了北斗卫星导航,在操场上建立坐标系,用168个特征点来将设计呈现。“太厉害了,下雪天我只会打雪仗”“这是玩雪玩出了新高度!”不少网友被这样的场景震撼。

3天时间

700多人绘制76米长航母

记者了解到,哈尔滨工程大学是国家“三海一核”(船舶工业、海军装备、海洋开发、核能应用)领域重要的人才培养和科学研究基地。上周开始,一次雨雪天气从北向南影响全国,哈尔滨工程大学的学子们就在酝酿这个极富创意的项目了。11月19日哈尔滨开始下雪,三天后,一幅四艘舰艇组成的巨型“雪画”出现在该校的操场上。“我们有一个4人团队负责创意,16人团队负责草图。”哈尔滨工程大学机电工程学院辅导员房帅介绍说:“创意团队包括1位老师和3位学生,进行草图设计的团队分为工业设计专业和导航与制导专业的学生,两个团队在一起进行。”而最终出现在操场上的“雪舰”则是由700多名师生现场在雪地里用铁锹等工具绘制而成的。

数十米长的巨幅“雪舰”编队十分壮观

设计之初,同学们通过软件设计了舰艇的效果图,对图像上的一些点设置了坐标,然后邀请导航与制导、控制专业的同学帮忙进行定位。“现场我们还使用了一些小凳子,一些红色的线,用来标记我们特殊的点,同时也用来勾勒雪地上的草图,最后用清雪工具来‘绘制’了”。房帅介绍,雪地里航母的图案长约76米,航母“山东舰”和095型攻击核潜艇按照4:1的比例缩小,而“奋斗者号”和“7103救生艇”为了达到视觉效果,进行了一定的艺术放大和处理 。

首次运用北斗导航帮助绘制

提高了关键点的定位精度

巨大的画面如何精确定位,按照准确的比例来绘制?房帅告诉记者,这个过程就是将很多点连成一幅画。来自智能学院的硕士研究生齐明扬介绍:“往年雪舰建造采用尺规制图和人工描点的方法,今年采用了智能导航与探测实验室研发的北斗RTK与UWB相结合的定位技术,能够持续稳定地提供厘米级定位,极大地提高了雪舰关键点的定位精度,从而确保雪舰处于正确位置,整个定位过程相较以往缩短了一倍的时间。”

同学们在操场上参与清雪的活动

“先将卫星和我们的操场建立联系,需要通过两次坐标演算。首先对场地建立坐标,然后通过运算换算成经纬度,以经纬度为绝对坐标系,我们在场地里建立一个坐标系,用这样的一个设备找到我们的绝对原点。”房帅向紫牛新闻记者解释,“现场涉及到了三台设备,一台是一个原点基站,提供基准坐标点。另一台是手持基站,与原点之间进行通讯,最终我们在另一台手持设备上显示出在操场上的一个相对坐标点,根据设计图纸进行匹配,就可以找到准确的点了。”

同学们拿着工具参与到巨幅“雪舰”编队的制作中

雪地舰队打造的前一天,定位团队和机电学院工业设计专业的同学就提前来到现场,在5个小时内,230米长、112米宽的军工操场上定位168个特征点、布线1200多米,勾勒出了“雪舰”编队的雏形,实现一次艺术与科学的完美融合。

不少学生第一次接触冰雪

大家都很激动

“设计的同学都是比较有经验的,他们已经连续多次参与这个活动了,但是清雪的同学,很多都是第一次参与。”房帅老师告诉紫牛新闻记者,参与清雪的同学以大一新生为主,他们中有很多南方的同学,基本上没有接触过冰雪,特别有意愿通过这个活动来亲近冰雪,体验这样一种文化。“今年这场雪积雪比较厚,深的地方有四五十厘米深,很多同学进入到雪地后都比较激动和兴奋,有的人直接躺进雪地里,有的同学打起了滚,还是挺有趣的。”

同学们在忙着清雪

参与清雪的韩同学告诉记者,她今年第一次参与这项工作,最大的感受就是太冷了。“11月的哈尔滨天寒地冻,在冰雪中许多同学没有经验,没戴手套。我们在现场也看不到什么太特殊的效果,当通过同学航拍的镜头看到后,感到特别震撼,今天在网络上看到自己的作品后也特别自豪。”记者发现,不少没有参与的同学也从附近教学楼上围观。房老师介绍,活动本身在校园内并没有引起特别的轰动,因为在操场上并没有特别的视觉观感,但是在同学们的朋友圈里,在互联网上的效果特别好。

航拍下的“雪舰”编队视觉效果很好

现场“彩蛋”:

“雪舰”有了自主设计的“舰载机”

记者了解到,操场上的航母不仅仅是一个平面的设计,同学们还玩出了“彩蛋”,由航建学院飞行器创新团队制作的模型飞机成了甲板上的“舰载机”。 随着领航员的一声令下,展翅的“鲲鹏”无人机从雪地航母上腾空而起直冲云霄。在空中画出完美的航线后,平安落地。航模队指导教师张建伟介绍:“这是由学生自主设计、制作,并通过飞行验证,拥有自主知识产权的飞机。飞机在空中实现无人驾驶,其控制程序也是学生自己编写的。”航模队大三学生张冲介绍:“我们的‘展翅鲲鹏’采用了少见的双身布局,一对转向相反的桨叶为飞机提供了充足的动力。与以往不同,为了满足风雪天航行的要求,这次的飞机设计采用了较大的自重,但仍能做到起飞时轻如鸿毛,风雪中稳如泰山。”

模型飞机成了甲板上的“舰载机”

“我们学校的专业和国防与海洋建设方面都有关系,在雪地上绘制雪航母,我觉得是挺伟大的一件事。今年我们建造了一个编队,所有的航模飞机都是我们自己手工做的。整个过程从设计到建造,到最后的航模起飞,都是我们团队完成的。”当说到航模完成并起飞的时候,一位同学告诉记者,自己也有了一种变成了舰载机飞行员的神圣感觉。

最新型的“095型核潜艇”

这一活动源自三年前几位同学的创意并且延续了下来,从2018年的20人,到2019年的400人,再到今年的700多人,越来越多的学子参与到雪地航母的建设中来。  “我们过去两年画的都是航母,所以今年也延续了这样一个风格,去年在画双航母的时候,留了一个省略号,那么今年我们省略号的谜底也算是揭晓了,就是我们以大国重器为主题,通过绘制‘095核潜艇’和‘奋斗者号’来向大家说明,我们哈尔滨工程大学的职责和使命一直都是:为船为海为国防,为了国家的海洋事业作贡献。”房帅说,也是结合了校歌里面的一句话:丹心铸剑何惧大洋深和远 。

紫牛新闻记者|刘浏

紫牛新闻实习生|林芳旭

编辑|张冰晶

剪辑|万惠娟

主编|陈迪晨

图片来源 受访者提供

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