365体育网投: 【测绘学科60年】李德仁:持续创新让学科出彩
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口述:李德仁  整理:肖珊、严航

我们从事一个专业,要对新事物持有敏锐的觉察力,并注意吸收和运用。我把武汉大学测绘遥感学科出彩的原因归结为:紧跟国家需要和学科发展,持续吸收和充分运用新技术。

传统的测绘科学包括摄影测量学是解决几何问题,也就是研究地球的形状、大小和地球上这些目标的分布与变化。武汉大学的几何遥感在世界上是领先的。这些成绩的取得绝非一蹴而就,而是经历了一个从无到有,从有到强和传承与创新的持续发展。

 

 从画地图到研发卫星

起初我们扮演着“用户”的角色,只是拿卫星图像测制地图。1986年,我带回国用SPOT卫星拍的法国马赛的立体影像,带着三个研究生一起推导这些立体影像的区域网平差,并把SPOT立体像对的高程测量精度做到了5.5米。

1988年,出席在日本召开的国际摄影测量与遥感大会时,我做了关于SPOT影像的立体摄影测量处理的报告,并写了一篇关于SPOT立体影像的区域网平差的论文。这次成功也让我深深意识到数据共享的重要性,这是推动中国乃至世界卫星遥感前进的关键。

王之卓先生早在上世纪60年代就著文预言卫星测量地球是可能的。20世纪80年代,很多同行开始研究解决卫星测图问题。1988年,我们成功通过SPOT立体影像做出了1:50000地图,平面精度10米,高程精度5.5米,当时世界上能达到这个精度的只有几个国家。

我们开始思考,中国人能不能自己发卫星做立体测图?改革开放后,中国开始重视遥感对地观测卫星。刚开始以军用为主,民用卫星发射最早始于中巴资源卫星。1999年,我和杨凯参与了中巴地球资源一号卫星的前期策划,这是南南合作的一个成功典范。

钱学森说过,“科学是没有国界的,但科学家是有国籍的。”我把这句话理解成“科学没有国界,但是研究科学的人是有国界的。”在国防口,我们发现卫星地面处理软件是从加拿大高价购买的,质量不好,而且买国外软件存在安全隐患。于是我们毛遂自荐,提出由我们自主研发。相关负责人听了,表示难以置信:“几百万美金买来的软件,几个老师和学生能做出来吗?”结果我们做出来了,不仅把成本降低了近十倍,性能也好很多。外国的软件是在好器件的基础上做出来的,由于美国军方的限制,中国买来的器件存在先天不足,而武汉大学就有这个本事,用我们的理论把各种误差找出来,通过几何校正与辐射校正,把不清晰的变清晰,也因此立下了在该领域的权威地位。

创新要有战略高度。我们一贯主张中国要有自己的高分辨率卫星,要有自己的测绘卫星。为此,我组织了一项中科院咨询项目,2002年向党中央建议发射我国高分对地观测卫星。这个建议得到了肯定,成为我国2006—2020年16个国家重大专项之一,投入460亿元,发射到0.3m分辨率的光学和SAR卫星。2005年,国家测绘局要我向当时的曾培炎副总理争取,建议发射我国系列测绘卫星,也得到政府支持,于2012年1月9日成功发射了ZY-3第一颗测绘卫星,该卫星参数由我与龚健雅院士确定,经过几年成功运转,性能达到国际同类卫星的领先水平。今年又发了ZY3-02星,进一步提高了高程精度。

创新研究必须扎扎实实。为了推进我国卫星从有到好,我们又开始在卫星精度和质量上下功夫。在元器件受限的情况下,用高精度地面定标场,用精细的算法提高数据质量。到2015年5月,我们一共做了20多颗中国高分辨率卫星和两颗测绘卫星,分辨率从5米、3米、2米、1米做到0.5米,这一连串数据直观地记录了中国卫星从无到有、从有到好的整个过程。而且,我们的卫星和其他国家相比,不仅有更好的质量,而且有更宽的幅面,这就意味着效率更高。目前我们卫星影像的国产比例已达80%,提前实现了“十三五”目标。

 

不断壮大学科体系

从传统的光学测绘遥感,到高光谱和雷达遥感,武汉大学测绘遥感学科体系不断壮大。2000年合校后,学科交叉与融合有了新突破,开拓了在高光谱、雷达遥感等领域的研究。从不入门到入门,从入门到创新,经历了漫长的过程。

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