我們從事一個專業(yè)，要對新事物持有敏銳的覺察力，并注意吸收和運用。我把武漢大學(xué)測繪遙感學(xué)科出彩的原因歸結(jié)為：緊跟國家需要和學(xué)科發(fā)展，持續(xù)吸收和充分運用新技術(shù)。
傳統(tǒng)的測繪科學(xué)包括攝影測量學(xué)是解決幾何問題，也就是研究地球的形狀、大小和地球上這些目標(biāo)的分布與變化。武漢大學(xué)的幾何遙感在世界上是領(lǐng)先的。這些成績的取得絕非一蹴而就，而是經(jīng)歷了一個從無到有，從有到強和傳承與創(chuàng)新的持續(xù)發(fā)展。
從畫地圖到研發(fā)衛(wèi)星
起初我們扮演著“用戶”的角色，只是拿衛(wèi)星圖像測制地圖。1986年，我?guī)Щ貒肧POT衛(wèi)星拍的法國馬賽的立體影像，帶著三個研究生一起推導(dǎo)這些立體影像的區(qū)域網(wǎng)平差，并把SPOT立體像對的高程測量精度做到了5.5米。
1988年，出席在日本召開的國際攝影測量與遙感大會時，我做了關(guān)于SPOT影像的立體攝影測量處理的報告，并寫了一篇關(guān)于SPOT立體影像的區(qū)域網(wǎng)平差的論文。這次成功也讓我深深意識到數(shù)據(jù)共享的重要性，這是推動中國乃至世界衛(wèi)星遙感前進的關(guān)鍵。
王之卓先生早在上世紀(jì)60年代就著文預(yù)言衛(wèi)星測量地球是可能的。20世紀(jì)80年代，很多同行開始研究解決衛(wèi)星測圖問題。1988年，我們成功通過SPOT立體影像做出了1:50000地圖，平面精度10米，高程精度5.5米，當(dāng)時世界上能達到這個精度的只有幾個國家。
我們開始思考，中國人能不能自己發(fā)衛(wèi)星做立體測圖?改革開放后，中國開始重視遙感對地觀測衛(wèi)星。剛開始以軍用為主，民用衛(wèi)星發(fā)射最早始于中巴資源衛(wèi)星。1999年，我和楊凱參與了中巴地球資源一號衛(wèi)星的前期策劃，這是南南合作的一個成功典范。
錢學(xué)森說過，“科學(xué)是沒有國界的，但科學(xué)家是有國籍的。”我把這句話理解成“科學(xué)沒有國界，但是研究科學(xué)的人是有國界的。”在國防口，我們發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星地面處理軟件是從加拿大高價購買的，質(zhì)量不好，而且買國外軟件存在安全隱患。于是我們毛遂自薦，提出由我們自主研發(fā)。相關(guān)負責(zé)人聽了，表示難以置信：“幾百萬美金買來的軟件，幾個老師和學(xué)生能做出來嗎?”結(jié)果我們做出來了，不僅把成本降低了近十倍，性能也好很多。外國的軟件是在好器件的基礎(chǔ)上做出來的，由于美國軍方的限制，中國買來的器件存在先天不足，而武漢大學(xué)就有這個本事，用我們的理論把各種誤差找出來，通過幾何校正與輻射校正，把不清晰的變清晰，也因此立下了在該領(lǐng)域的權(quán)威地位。
創(chuàng)新要有戰(zhàn)略高度。我們一貫主張中國要有自己的高分辨率衛(wèi)星，要有自己的測繪衛(wèi)星。為此，我組織了一項中科院咨詢項目，2002年向黨中央建議發(fā)射我國高分對地觀測衛(wèi)星。這個建議得到了肯定，成為我國2006—2020年16個國家重大專項之一，投入460億元，發(fā)射到0.3m分辨率的光學(xué)和SAR衛(wèi)星。2005年，國家測繪局要我向當(dāng)時的曾培炎副總理爭取，建議發(fā)射我國系列測繪衛(wèi)星，也得到政府支持，于2012年1月9日成功發(fā)射了ZY-3第一顆測繪衛(wèi)星，該衛(wèi)星參數(shù)由我與龔健雅院士確定，經(jīng)過幾年成功運轉(zhuǎn)，性能達到國際同類衛(wèi)星的領(lǐng)先水平。今年又發(fā)了ZY3-02星，進一步提高了高程精度。
創(chuàng)新研究必須扎扎實實。為了推進我國衛(wèi)星從有到好，我們又開始在衛(wèi)星精度和質(zhì)量上下功夫。在元器件受限的情況下，用高精度地面定標(biāo)場，用精細的算法提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。到2015年5月，我們一共做了20多顆中國高分辨率衛(wèi)星和兩顆測繪衛(wèi)星，分辨率從5米、3米、2米、1米做到0.5米，這一連串?dāng)?shù)據(jù)直觀地記錄了中國衛(wèi)星從無到有、從有到好的整個過程。而且，我們的衛(wèi)星和其他國家相比，不僅有更好的質(zhì)量，而且有更寬的幅面，這就意味著效率更高。目前我們衛(wèi)星影像的國產(chǎn)比例已達80%，提前實現(xiàn)了“十三五”目標(biāo)。
不斷壯大學(xué)科體系
從傳統(tǒng)的光學(xué)測繪遙感，到高光譜和雷達遙感，武漢大學(xué)測繪遙感學(xué)科體系不斷壯大。2000年合校后，學(xué)科交叉與融合有了新突破，開拓了在高光譜、雷達遙感等領(lǐng)域的研究。從不入門到入門，從入門到創(chuàng)新，經(jīng)歷了漫長的過程。
上世紀(jì)90年代，高光譜遙感逐漸興起，當(dāng)時我在加拿大當(dāng)客座研究員，看到了這一研究領(lǐng)域的廣闊前景，回國后帶著學(xué)生開始鉆研?，F(xiàn)在由張良培教授領(lǐng)導(dǎo)的高光譜遙感團隊，已成為國際上的知名團隊。
對于創(chuàng)新，我的思路是不斷走出國門，了解世界發(fā)展的最新動向。我上學(xué)時不知道雷達，1995年在蘇黎世理工大學(xué)任客座教授時才初次接觸。我用4個月的時間把那里所有關(guān)于雷達遙感的書都看完了，邊看邊復(fù)印，裝了滿滿3箱，然后寄回國?；匦：螅M織幾個老師和博士生建立了雷達遙感興趣小組，把資料送給他們翻譯、閱讀和討論。
在前進的道路上，每邁出一步都不是輕而易舉的，必須拿出排除萬難的魄力。例如在資金的使用上，有很多反對的聲音，當(dāng)然這是必要的謹慎。但是我堅持“好鋼用在刀刃上”，堅持引進最好的設(shè)備來發(fā)展學(xué)科、推進學(xué)科創(chuàng)新。過于謹慎就沒有創(chuàng)新了。
我的老師王之卓先生曾說過;“跟著外國人走不叫創(chuàng)新，開拓國家科學(xué)發(fā)展需要，為實現(xiàn)還沒有實現(xiàn)的目標(biāo)去努力。這才是真正的原始創(chuàng)新。”原始創(chuàng)新的過程相當(dāng)艱辛，獲得其他人的認可是一個漫長的過程。譬如，我在1994年加拿大國際會議上首次提出“空間數(shù)據(jù)挖掘”的理論，并和我弟弟李德毅院士一起培養(yǎng)了好幾位博士，后來寫出了中文和英文專著，是一個理論創(chuàng)新。2015年，我指導(dǎo)李熙博士用這種理論做夜光遙感分析敘利亞內(nèi)戰(zhàn)，成果為國內(nèi)外600多家媒體引用，成為聯(lián)合國安理會文檔?，F(xiàn)在大數(shù)據(jù)時代到來了，數(shù)據(jù)挖掘的重要性已為世人所公認。
孫中山先生有句話：“先知者先覺，后知者后覺，不知者不覺。”搞創(chuàng)新就是先知先覺。一方面，我們要爭做先知先覺者;另一方面，國家應(yīng)當(dāng)對超前創(chuàng)新給予寬容，允許失敗。
十分重視國際合作
我們應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)全世界科學(xué)技術(shù)和人類文明智慧的結(jié)晶。國際交流是一個學(xué)科進步的基礎(chǔ)，也是一個國家進步的基礎(chǔ)。我參加的國際學(xué)術(shù)組織和國際交流很多，它們?yōu)槲姨峁┝遂`感。
記得我剛剛參加國際組織活動時，一無經(jīng)驗、二無經(jīng)費，加上英語又不好，不免困難重重。當(dāng)時為了開好1990年在武漢召開的國際攝影測量與遙感學(xué)會(ISPRS)第三委員會學(xué)術(shù)研討會，芬蘭赫爾辛基大學(xué)克爾派勒教授作為上兩屆第三委主席，在1989年專門來武漢，提前一年幫助我們做大會準(zhǔn)備，手把手教我如何當(dāng)主席。ISPRS第一次在中國召開的這次研討會非常成功，王之卓先生十分高興。大會還為先生的大作“攝影測量原理(英文版)”舉行了首發(fā)儀式。
按照國際學(xué)會要求，我應(yīng)當(dāng)出國參加ISPRS每年的相關(guān)活動和會議，但當(dāng)時中國政府規(guī)定，每年只能公費資助我出國一次。怎么辦呢?德國漢諾威大學(xué)康尼斯內(nèi)教授及時伸來了援助之手。他幫助我申請到德國漢莎基金委研究基金，可支付我出國費用，但我每回去都必須到漢諾威大學(xué)講一次課。美國、加拿大等其它國家的教授也多次全額資助我出國參加ISPRS的各種會議。
這種情意我一直記在心頭。現(xiàn)在我們中國強大了，科研經(jīng)費多了，我們還有“111人才計劃”，可資助外國知名專家來華，而國外這些知名教授大多已到退休年齡，我想這正是我報答他們的好機會。我們在研討西部測圖、數(shù)字城市和智慧城市時，我就請他們來華，繼續(xù)傳承友誼與學(xué)術(shù)交流。
現(xiàn)在中國在ISPRS的力量非常強大。2012年，在澳大利亞墨爾本召開的第二十二屆ISPRS大會上，國家基礎(chǔ)地理信息中心陳軍教授被選為主席，我被選為名譽會員，測繪遙感信息工程國家重點實驗室主任龔健雅院士和國家基礎(chǔ)地理信息中心蔣杰被選為第六和第四委員會主席。ISPRS還成立了一個白象俱樂部(white elephant club)，職能是讓老會員支持年輕會員，傳承如何做人，如何創(chuàng)新。我的師兄張祖勛院士和我，還有陳軍都是白象俱樂部的成員。
測繪遙感信息工程國家重點實驗室和ISPRS友誼深厚。差不多每年都有ISPRS的領(lǐng)導(dǎo)和知名專家到武漢來講學(xué)，參加我們的國際學(xué)術(shù)會議。在邀請我去作報告的國際組織里，我會首選ISPRS。這是我的老師帶我入門的地方，是我的專業(yè)，也是我們中國人很有影響力的國際組織——我們有權(quán)重為8的投票權(quán)。
2004年，由國家科技部和歐空局(ESA)聯(lián)合組織的中歐遙感科技合作“龍計劃”(Dragon Programme)啟動，它是我國在地球觀測領(lǐng)域規(guī)模最大的國際科技合作項目，目前已進行到第四期。它的合作方式是：歐方免費提供科研所需要的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，我們用ERS-1，ERS-2和ENVISAT三顆歐空局衛(wèi)星的雷達數(shù)據(jù)，研究中國的地形、形變、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水資源、海洋和災(zāi)害管理等。我就是地形和形變這一合作領(lǐng)域的首席科學(xué)家，副首席科學(xué)家是歐洲空間局的Fabio Rocca教授。
“龍計劃”的實施極大地推動了我國遙感技術(shù)的發(fā)展，也產(chǎn)生了廣泛的國內(nèi)外影響。該項目的合作研究成果基本代表了目前國際最前沿水平，通過合作，我國許多遙感應(yīng)用技術(shù)研究達到了國際先進水平，有些還填補了國內(nèi)研究空白。 我認為，中歐合作“龍計劃”無論合作規(guī)模、研究水平，還是所取得的成效，都堪稱空前，已引起國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注。歐洲空間局法律事務(wù)與國際關(guān)系部主任Peter Hulsroj(彼得.哈爾斯羅杰)先生也認為，“龍計劃”是在中歐互信的基礎(chǔ)上雙方良好合作的典范，有力地推動了雙方遙感合作向深度和廣度發(fā)展。
2014年，在“龍計劃”十年成果總結(jié)會上，我的即興發(fā)言是“Five Reasons Let Me Love Dragon Program”。第一，歐洲空間局無償向我們提供數(shù)據(jù)援助和人才培養(yǎng);第二，這個計劃讓中國人支配主導(dǎo)權(quán)，歐洲科學(xué)家協(xié)調(diào)支持;第三，強調(diào)年輕人參與，專門為青年人交流創(chuàng)造機會;第四，研究項目面向中國的需求，關(guān)系到中國的可持續(xù)發(fā)展和大眾民生;第五，每年在中國和歐洲交替開會，促進了中歐文化交流。歐中同行們都很認同我的發(fā)言，為我的即興發(fā)言鼓掌。
我們很感謝Fabio Rocca(法比.奧羅卡)教授，他每年來華給實驗室的學(xué)生上課，講解永久散射體干涉雷達測量(PS-INSAR)原理。我們學(xué)習(xí)、研究他的理論并加以擴展和創(chuàng)新，以此為基礎(chǔ)，研發(fā)出自己的相干目標(biāo)分析法干涉雷達測量軟件?？蒲泻献魇呛苡淇臁⒑苡幸饬x的事，但要堅持一條——理論結(jié)合實際，你不能搞假的，要有真的成果。通過“龍計劃”，我們雙方的方法到上海去與水準(zhǔn)測量對比，測定地表下沉的精度都達到了2-3mm/年。2013年，Rocca教授獲得我國國際合作獎，習(xí)近平主席親自為他頒獎。
我們也十分重視與發(fā)展中國家的合作與交流。我在測繪科技大學(xué)當(dāng)校長期間(1997-2000年)，便開展了跟泰國AIT(亞洲理工大學(xué))的合作。八年來，中泰雙方在技術(shù)合作和人才培養(yǎng)方面已取得顯著成效。我們有一個計劃：利用武大和泰國的合作基地，從2016年起，每年聯(lián)合培養(yǎng)30名研究生，其中20名泰國學(xué)生、10名其它周邊國家學(xué)生，以此推進中國對第三世界國家的科技支援——不僅要為泰國培養(yǎng)人才，也要為亞太地區(qū)培養(yǎng)人才。
我堅信，國際合作一定會有力推動學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展和提升學(xué)科的國際地位。武漢大學(xué)測繪高等教育一甲子，我們在前輩指引下，走出了一條持續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展道路，未來要讓測繪學(xué)科更出彩，仍然需要堅持創(chuàng)新，創(chuàng)新，再創(chuàng)新。(整理|肖珊、嚴(yán)航 來源|武漢大學(xué)新聞網(wǎng))
{{item.content}}