人物小傳:
李德仁,1939年出生,中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、國際歐亞科學(xué)院院士。他是攝影測量與遙感學(xué)家,武漢大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任、博士生導(dǎo)師,武漢光谷北斗地球空間信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司董事長,立得空間公司首席科學(xué)家。
“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”。
從遠古至今,人類便有翱翔天空、俯瞰大地的夢想。20世紀(jì)人類社會的一大進步,就是可以“遙遠地感知”地球,無論是宇宙飛船繞地球飛行,還是衛(wèi)星上天,人類飛出地球的夢想終得實現(xiàn)。
在“巡天問地”的征程上,有這樣一位“遙感之星”:
他有如遙感領(lǐng)域的布道師,引領(lǐng)著遙感技術(shù)研究的方向;他作為測繪遙感信息工程國家重點實驗室的帶頭人,帶領(lǐng)著團隊不斷求索,推動著遙感高新科技產(chǎn)業(yè)化;他又是一位備受尊敬的導(dǎo)師,桃李滿天下。
正是在以他為核心的科研團體的努力下,我國測繪科學(xué)與美國、德國并駕齊驅(qū),穩(wěn)立世界三強。
他就是中國測繪遙感界唯一橫跨中科院、工程院、國際歐亞科學(xué)院的“三院士”,武漢大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師李德仁。
遙望地球的求索者
遙感技術(shù)是什么?
簡單來說,就是將人類的視線、四肢、聽力無限延伸,用另一雙可以無限感知地球的“千里眼”,從遙遠的太空利用傳感器對地球進行探測。
從17歲進入大學(xué)起,李德仁就與遙感結(jié)下不解之緣。他長期聚焦學(xué)科前沿,帶領(lǐng)團隊取得了一批國際領(lǐng)先的成果,為中國奠定了測繪技術(shù)世界三強的地位:
——由于核心元器件受制于國外,我國遙感衛(wèi)星定位精度長期停留在300米左右。為此,李德仁不斷在測量誤差處理與可區(qū)分性理論上進行探索,將我國光學(xué)衛(wèi)星遙感影像直接定位精度提高到5米以內(nèi);
——他帶領(lǐng)團隊自主研發(fā)出解算軟件,使我國“資源三號”衛(wèi)星測圖精度一舉躍升為“國際領(lǐng)先”;
——他還帶領(lǐng)團隊研制出支撐國家地理信息公共服務(wù)平臺“天地圖”的虛擬地球系統(tǒng),使中國成為繼美國之后,第二個能夠提供數(shù)字地球系統(tǒng)服務(wù)的國家。
此外,他還帶領(lǐng)團隊攻克了“龍計劃”雷達遙感地表形變監(jiān)測核心技術(shù);率先提出了3S(遙感RS、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GNSS和地理信息系統(tǒng)GIS)集成理論,填補了移動測量領(lǐng)域的空白。如今,李德仁的團隊已經(jīng)先后榮獲國家科技進步獎11項。
2012年4月,李德仁赴荷蘭阿姆斯特丹,代表武漢大學(xué)領(lǐng)取了地理空間信息科學(xué)“全球領(lǐng)袖”獎,而他本人也5次獲得國家科技進步二等獎。但李德仁并沒有滿足,因為前行的路途沒有盡頭,他愿意終其一生,“馬不停蹄地探索”。
落地生根的實干家
學(xué)生時代的李德仁,就有那么一種與眾不同的特質(zhì)?!拔易x書時膽子特別大,即便是看名家著作也會提出質(zhì)疑,還經(jīng)常會寫成讀書體會找老師求解。”
或許,正是這種善于思考,又不盲從權(quán)威的性格,讓李德仁在創(chuàng)新的道路上越走越遠。
上世紀(jì)80年代,GPS剛剛在美國興起,李德仁就考慮利用天上的衛(wèi)星來為地面測量“減負”。他大膽設(shè)想,采取減少地面控制來提高作業(yè)效率。他用從國外帶回來的機載GPS天線,在山西的一個試驗場進行試驗,使機載GPS航空攝影測量精度達到了5厘米。后來,他還將這一研究成果應(yīng)用于中越邊界和西部困難地區(qū)進行無控制測圖。該研究成果獲得了1999年國家科技進步二等獎。
1991年,李德仁在德國訪問期間,看到漢諾威大學(xué)的研究人員將GPS及電子地圖裝在汽車上,實現(xiàn)地面道路的實時地圖導(dǎo)航,這給他留下深刻印象。他隨即想到,如果能在汽車上也安裝GPS、攝像頭等傳感設(shè)備,進行地面數(shù)據(jù)采集,“用車代人”搞測量,效率一定會大大提高。
“將來定會派上大用場”是李德仁對移動測量系統(tǒng)的預(yù)判?;貒?,他馬上著手進行理論研究,并攻克了此前一直由美國獨享并封鎖的傳感器位置姿態(tài)自動測定(POS系統(tǒng))的關(guān)鍵技術(shù),幫助我國率先研制出車載、艦載、機載移動測量系統(tǒng),徹底改變了以人工測量為主體的傳統(tǒng)測繪模式,實現(xiàn)天空地一體化移動測量的歷史跨越。在生產(chǎn)實踐中,這套系統(tǒng)減少了90%的野外工作量,將工作效率提升了20至30倍之多。
提起當(dāng)年研發(fā)時的情景,李德仁頗為感慨。那是在20年前,他帶著幾個研究生開始研發(fā)移動道路測量系統(tǒng)?!爱?dāng)時,我們花了2萬元,買回來一輛破舊的吉普車,之后,又花了一兩萬元把車子進行整修,讓汽車先能開起來再說?!崩畹氯收f,之后,他們把傳感器和其他設(shè)備、導(dǎo)航電子地圖都安裝到車上進行上路測試,結(jié)果顯示,位置信息與實際地點完全吻合,李德仁開心地笑了,多少個通宵伏案的辛苦,全部丟到了腦后。
如今,這套移動測量系統(tǒng)已走向國際市場,并成功地應(yīng)用于城市道路測量和大比例尺地圖測繪。目前該系統(tǒng)已在國內(nèi)外銷售200多套,還采集了國內(nèi)300多個城市的街景影像,成為“繪制”數(shù)字城市的“寶貝”。
在接下來的日子里,正如李德仁預(yù)測到的,這個“寶貝”終于發(fā)揮了大作用。當(dāng)時,李德仁帶領(lǐng)團隊接手了青藏鐵路全程測量項目。他們把移動道路測量系統(tǒng)放在火車上,從格爾木一直到拉薩,把沿途所有的交通標(biāo)志、鐵路附屬設(shè)施、道岔、路寬、橋高、鐵路中心線等設(shè)施都進行了采集,全程上千公里,采集數(shù)據(jù)來回只用了3天時間。移動測量在人工作業(yè)艱苦且效率很低的青藏高原上,展示出了無法比擬的優(yōu)勢。
在隨后的北京奧運會、廣州亞運會、新中國成立60周年等大型活動上,移動測量系統(tǒng)均表現(xiàn)完美。最終,這一創(chuàng)新成果獲得了國家測繪科技進步一等獎和2007年國家科技進步二等獎。
智慧生活的追夢人
“數(shù)據(jù)也許是冰冷的,但我希望通過這些數(shù)據(jù),為人們帶來溫暖的生活。”這位國際測繪界的杰出科學(xué)家,為百姓能早日享受高科技成果,也為他的“智慧中國夢”,仍在遙感數(shù)字世界中孜孜以求。
未來的遙感世界有多神奇?
面對記者的提問,李德仁笑得很開心,“過去講,‘秀才不出門,能知天下事’。在遙感世界里,這還不行,有遙感大數(shù)據(jù)來幫忙,‘秀才不出門,能做天下事’?!痹诶畹氯实脑O(shè)想中,未來,衛(wèi)星遙感網(wǎng)將與手機上的地圖網(wǎng)關(guān)聯(lián)在一起,不僅提供初級的地圖服務(wù),而且可以通過時空數(shù)據(jù)提供實時服務(wù),到時候,手機將變成老百姓的私人智能助理。
具體來說,原來,遙感只能進行森林、土壤等自然要素的研究,現(xiàn)在則可以通過分析人們的社會活動找尋規(guī)律。
“比如,未來,手機可以記錄我每天的活動,它能區(qū)分出我是一個整天待在家里的宅男,還是一個每天都會去操場跑步的運動達人。又比如,我是個老人,一旦我在散步時倒在地上,三五分鐘后,手機就會自動撥打110說:‘我的主人現(xiàn)在在這個地方摔了一跤,已有5分鐘沒動。’”李德仁舉例說。
這樣的神奇只是空間智能認(rèn)知應(yīng)用的冰山一角。農(nóng)業(yè)監(jiān)測、災(zāi)害應(yīng)急、氣象監(jiān)測甚至戰(zhàn)爭前后的預(yù)測與評估都離不開遙感。
李德仁認(rèn)為,“眼下,創(chuàng)新的一個根本問題,不僅僅在科技人員有沒有創(chuàng)新的思維和創(chuàng)新的行動,還在于整個創(chuàng)新的環(huán)境。為讓‘先知先覺’的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者更好地發(fā)展,就要大膽地支持那些聽起來天方夜譚的想法,給他們必要的風(fēng)險資金,讓他們?nèi)崿F(xiàn)。當(dāng)然也要有政策支持和輿論監(jiān)督”。
李德仁有一個心愿,希望自己的思想能夠影響更多的人,更希望自己的弟子能從學(xué)科帶頭人變成領(lǐng)軍人物。他自己堅持“讀書、思維、創(chuàng)新、實踐”,也希望自己帶領(lǐng)的科研團隊做永不停歇的探索者,在神奇的測繪遙感領(lǐng)域,用數(shù)字繪就天地之大美。
時下,年逾古稀的李德仁,又帶領(lǐng)團隊開始謀劃更長遠的未來。李德仁說,他要建設(shè)天空地一體化的傳感網(wǎng),通過“互聯(lián)網(wǎng)+空天信息實時服務(wù)”,盡快讓實時動態(tài)的遙感、導(dǎo)航和地理信息服務(wù)成為現(xiàn)實,使之為所有人提供所需服務(wù),為世界的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。