新的公式，改變了傳統的設立測距雷達站體制

數學的威力有多大？國防科技大學理學院用實踐給出了最好的答案——他們創(chuàng)造性地運用一個個公式、算法、方程，破解制約部隊戰(zhàn)斗力提升的現實問題，推動了戰(zhàn)斗力生成模式轉變。

一個公式改變了一支部隊的執(zhí)勤模式

“雷達站為什么要建在偏遠山區(qū)？”最初，當國防科大理學院數學教授提出這個問題時，不免讓人覺得有點“太業(yè)余”了。

一般來說，擔負測控任務的部隊，運用的是“測距+測速”國際通用的測控方法，將雷達站建在大山中正是因為“測距”的需要。

“如果拋開測距，僅通過測速來定位不行嗎？”不行。國際上早有結論：僅憑速度數據無法計算出飛行器的具體位置。

然而，該院數學教授卻“異想天開”：如果能突破這一傳統理論，不僅可以改變部隊傳統的測控方法，還能讓官兵搬出偏遠山區(qū)。

不久，部隊送來一次導彈試驗的測量參數，請他們幫助進行數據分析處理。當他們將幾組測距、測速數據放到計算機中進行運算時，發(fā)現其中一個測距雷達并未測到應該測到的數據。

怎么辦？數學教授們又想到了拋開測距定位的創(chuàng)新思路。于是，他們嘗試性地將一個相應的測速參數替代這個測距參數，再算。奇跡出現了——得出了準確的彈道精度。

舉一反三，他們將這一創(chuàng)新成果應用于一支測控部隊，改變了傳統雷達測控體制。如今，這支部隊的測距雷達站全部搬出偏遠山區(qū)，遂行測控任務時，官兵們只需用一臺車載測速雷達到達指定地點就可以了。

中國官方發(fā)布的民用衛(wèi)星高清照片

一個方程將衛(wèi)星圖像質量提高30%

衛(wèi)星翱翔太空，需要有一雙明察秋毫的慧眼。但以前我國遙感衛(wèi)星的圖像質量卻有待改進。

一個偶然的機會，該校理學院的數學專家了解到這一情況。要解決圖像質量問題，首先要了解成像原理。于是，團隊成員抱來一大摞成像方面的書籍進行系統學習，又到衛(wèi)星研制單位、用戶單位及各相關部隊進行實地調研。漸漸地，他們掌握了遙感成像的原理和特點。

專家們將衛(wèi)星圖像質量不高的問題，描述成數學語言，并將誤差擴散過程轉換為一個二維方程，然后對這個方程進行求解，從而使受到噪聲斑點污染的圖像恢復本來面目。

理論上看似行得通，實踐中卻難以實現。攻關一度陷入困境，但他們沒有放棄。經過分析他們發(fā)現，光學圖像處理方法是將噪聲斑點抹掉，而雷達圖像的噪聲斑點抹掉后，圖像信息的保真度不高，質量自然也就不清晰，傳統的二維方程也就無法求解。

于是，他們先對二維方程進行改造，建立起一個全新的方程。就是這個方程，一舉將圖像質量提高了30%，達到國內領先、國際先進水平。

一個算法挽救一臺武器裝備

制導武器開發(fā)和應用，都離不開精密的數學算法

2008年，某型號裝備在演示驗證中，目標測量數據出現嚴重誤差，使該型號裝備研制陷入困境。

提起“數據”這個詞，研制單位立即想到了該院數據分析技術創(chuàng)新團隊。求援電話打過去，3名教授猶如戰(zhàn)士接到了出征的命令，立即動身趕赴試驗現場。

這是一個十分棘手的問題，國內研究單位攻關十余年未能取得突破，國際上也沒有現成方法可供參考。

專家們深知，如果問題得不到解決，裝備研制人員多年攻關的成果將功虧一簣。3名數學專家在條件艱苦的試驗場安營扎寨，心無旁騖開始攻關。

60多個日日夜夜，經歷數不清的挫折和失敗，他們終于從紛繁復雜的數據中，鎖定了影響目標測量預報的關鍵參數，找到了解決問題的突破口，并創(chuàng)造性地提出了一個新的算法，徹底解決了數據預報誤差問題，讓這臺武器裝備獲得“新生”。

一個軟件將定軌精度提高一個量級

分布式衛(wèi)星的定軌精度，是衡量一個國家空間技術發(fā)展水平的重要標志。由于我國在這方面起步較晚，定軌精度與國際先進水平相比還有差距。

為改變這一現狀，我國組織多領域專家經過10余年聯合攻關，各分系統有關定軌精度的技術指標取得了重大突破。然而，當總體單位將各分系統“組合”起來進行整體試驗時，卻出現了令專家們驚詫的結果：精度與當初的設計要求相差甚遠。

問題出在哪里？參與聯合攻關的該校理學院一位年輕博士突生靈感。經過連續(xù)幾天的試驗數據分析，他隱隱約約地發(fā)現：精度誤差隨著時間呈一定規(guī)律性變化。

他像哥倫布發(fā)現新大陸一樣興奮，立即著手進行數據誤差分析，并將時間處理程序嵌入到一個相關軟件中，經過實驗驗證后，再用這個改進后的軟件進行有關數據處理時，精度完全達到要求。

研制單位大喜過望，按照他改造的這個軟件，用來校準衛(wèi)星時鐘精度和進行衛(wèi)星軌道參數處理，難題迎刃而解，精度被提升了一個量級。

—THE END—

編輯?∑Gemini

來源：解放軍報

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總結

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