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bb电子摄影测量与遥感学家张祖勋:用一生绘就祖国山河
bb电子app下载张祖勋,江苏无锡人,摄影测量与遥感学家,武汉大学教授、博士生导师,中国工程院院士。主持完成了多项国家和部委重大科研项目,在航空(天)影像测图自动化方面取得国际一流研究成果,推出拥有自主知识产权的数字摄影测量系统VirtuoZo,在国内外得到广泛应用。近年来致力于将数字摄影测量的最新发展应用于工程设计、工程测量与数码城市的建立等领域,使摄影测量在工程领域中开创新的应用。建立新一代航空航天数字摄影测量处理平台——数字摄影测量网格(DPGrid),基于DPGrid的正射影像更新项目通过国家测绘局鉴定,整体达到国际领先水平。
“我是武汉大学的张祖勋,一名在湖北教育战线年的遥感科技工作者。 ”7月26日,湖北省科技大会在汉召开,张祖勋院士获得湖北科学技术突出贡献奖。这位老人说,贡献奖这份荣誉不仅属于他,也属于包括王之卓先生在内的老师们,还属于长期以来与他共同奋斗的同事和学生们。
张祖勋决定,将这笔奖金投放到他设立的“教书育人奖”,“希望能够激励更多优秀的教师,培养更多的遥感创新人才,为建设‘世界测绘教育之都’贡献更多的力量!”
曾被国外技术员的线年代,中国测绘事业艰难起步,技术水平与国际先进水平相差甚远。作为新中国第一批测绘高材生,1976年,张祖勋被派往瑞士最先进的航测仪器厂学习。
“你们中国人连我们仪器上的一颗螺丝钉也造不出!”瑞士技术员的这句话,深深刺痛了他。在瑞士期间,张祖勋看到了中外差距,他下定决心,一定要让中国的测绘遥感技术在国际上有一席之地。
1978年,张祖勋的老师王之卓院士提出了一个极具前瞻性的观点:中国摄影测量要走全数字化自动测图之路。不过,当时国内外测绘界都认为,这是不可能实现的天方夜谭。
“肩扛手提仪器搞测量,就像小米加步枪。”张祖勋回忆,课题组购买了当时世界上最先进的影像数字化器、计算机。说是先进,但计算机内存仅64K,而一张图片的大小是125MB,配置简直不在一个量级;也没有图像显示器,搞图像处理只能用“笨办法”打印出来,效率极其低下。
“人不怕慢,就怕站。坚持很重要,认准一个目标就要坚持下来。”在王之卓院士的鼓励下,从零开始的张祖勋抱着一股不服输的劲儿,带领团队迎难而上,不断攻坚克难。
一天天,一月月,一年年。历经14年探索,团队推出了中国首个全数字化自动测图设备,用计算机代替传统的测量仪器,用计算机影像自动匹配代替人眼观测,实现测图自动化。全数字化自动测图是摄影测量从理论到实践的彻底革命,整个测绘界为之震动。
1993年,该项成果获国家自然科学二等奖,在国际上被誉为“羽翼丰满、具有很多创新点、参与全球竞争的产品”。 如今,全数字化自动测图系统VirtuoZo远销英美等发达国家。
“你做的东西能用吗?”在与学生的对话中,张祖勋常常发出这样的“灵魂拷问”。作为科学家,他坚守着极为朴素的幸福观——一个科学家最大的幸福是出成果,并转化为生产力,为社会发展作贡献。
2008年,汶川地震。5月18日凌晨一点,张祖勋团队连续工作24小时后,利用他们的最新技术成果DPGrid,将完全非常规的航摄影像制作出震区首个数字地面模型与正射影像图,直观地显示灾害现场,对抗震救灾、生命救护的部署起到了至关重要的作用。
“要把论文写在祖国的大地上。”张祖勋教育学生做“有用”的科研,全数字化自动测图系统正是从理论到实践的典范,它广泛应用于国土资源、公路铁路等基础设施建设,三峡等重大工程以及文物三维重建与修护等领域,产生经济效益逾亿元;用于无人机测绘更创利20多亿元。
“摄影加上测量多好玩啊,把照片处理成三维图像,就像艺术品一样。”在张祖勋眼中,测量大地就像雕琢艺术品。在技术上,他不断追求高精度、高效率、低成本、低门槛,以匠人精神精益求精。
在重峦叠嶂的三峡,如何获取滑坡和危岩的数据?传统的攀岩勘测十分危险,且耗费大量人力物力。2018年,张祖勋团队打破固有思维,创新提出“第三种摄影测量方式”——贴近摄影测量。
这种技术有别于对地观测和倾斜摄影,以物体的面为摄影对象,可针对三维空间任意坡度、坡向的面进行摄影。先拍摄目标的粗略模型,获取目标的位置结构信息,再依据粗模成果,规划无人机贴近摄影测量的航线,进而生成精细化的三维模型,精度可达到亚厘米甚至毫米级。
如今,贴近摄影测量越来越完善,应用面也越来越广。因其可高度还原地表和物体精细结构的特点,应用范围已从地质调查、水利工程检测、城市三维建模,扩大到了文化遗产保护领域。
“国家的兴旺在人,学术的希望也在人,大学最主要的任务就是培养人才。”从卓越教育家的眼光看待测绘遥感专业人才培养,张祖勋对大学生科学素质教育十分看重。
六院士同上一门课的《测绘学概论》,张祖勋是联手教学的创始“院士团”之一。他每年坚持更新课件,精心设计讲义,补充最新内容;他不断活用生动例子,将抽象晦涩的知识讲得深入浅出,将前沿科研成果引进课堂,拓宽学生的学科思维。
“通过讲解大数据云控摄影测量等鲜活的实际应用,张老师激发起了我们对专业的学习兴趣,引领我们走进摄影测量学科的大门,在我们这些大一学子的心中播撒下学术探索的种子。”2020级本科生王华毅听了张祖勋的课后,由衷地感慨。
得知学生学习兴趣不高,他主动交流引导;学生要出国深造,他爽快提笔写下推荐信;发现有培养潜力的学生,他放手让其负责重要项目……早年求学时,恩师王之卓是张祖勋的科研带路人,受益于大师的言传身教,张祖勋对摄影测量的热忱绵延至今。多年来,他始终不忘师者的传道使命,不断在科研实践中培养新人,对学生倾囊相授,不遗余力提携后学,也成为后辈们进取的精神榜样。
为了鼓励年轻教师践行师者之道,2017年,张祖勋向武汉大学遥感信息工程学院捐赠100万元,倡议设立“教书育人奖”,鼓励在教学一线辛勤耕耘,深受学生爱戴的优秀教师。2021年,张祖勋获得“杰出教学奖”,他再次将100万元奖金全部捐给学院,用于充实“教书育人奖”。
珞珈山下,在张祖勋的感召下,一代代测绘学子羽翼渐丰、前赴后继,为祖国摄影测量与遥感事业,耕耘不辍、奋斗不息。