在空間與時(shí)間之間，一位中國(guó)科學(xué)家走出了自己的航跡。從一冊(cè)賬本起筆，揮毫之間，潑墨星云，他以數(shù)十年如一日的堅(jiān)守耕耘陣地，以求索之心眺望蒼穹，憑實(shí)干之手服務(wù)人間。他是始終穿行在國(guó)家需求與時(shí)代前沿之間的擺渡者，是引技術(shù)走入生活、以遙感服務(wù)社會(huì)的建設(shè)者。他以一生的實(shí)干，將技術(shù)的邊界推向更廣袤的空間；他所注視、墾拓的這條漫漫長(zhǎng)路始終與人民相連、與腳下這片土地相連、與古往今來(lái)為全體人類(lèi)文明求火的先驅(qū)相連、與宇宙萬(wàn)物相連。

2012年1月9日，我國(guó)第一顆民用測(cè)繪衛(wèi)星“資源三號(hào)”成功發(fā)射，李德仁（右三）在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)

自立自強(qiáng)

擦亮中國(guó)的“天眼”

20世紀(jì)90年代，不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建成高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)，雖然我國(guó)也開(kāi)始重視對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星的建設(shè)，但遙感系統(tǒng)高度依賴(lài)進(jìn)口，一張圖像的背后是高昂的成本、漫長(zhǎng)的周期、始終高懸頭頂?shù)臄喙╋L(fēng)險(xiǎn)；加之國(guó)外實(shí)行技術(shù)封鎖與器件限制，我國(guó)常常只能買(mǎi)到次等品硬件。被技術(shù)難題卡住的不僅是國(guó)家發(fā)展的脖子，更是百姓的生活?！盃I(yíng)養(yǎng)不良”的天眼使得災(zāi)害預(yù)警難以及時(shí)響應(yīng)，農(nóng)業(yè)規(guī)劃依然無(wú)法擺脫對(duì)人眼手量的依賴(lài)，城市發(fā)展缺少精確的模型基礎(chǔ)，哪怕只是一次小型滑坡，遲鈍的衛(wèi)星系統(tǒng)能給人們提供的也往往是已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了黃金時(shí)間的影像資料。在千鈞一發(fā)的搶險(xiǎn)工作中，“看不見(jiàn)、來(lái)得慢”的衛(wèi)星將人們拋入不可知的風(fēng)險(xiǎn)之中。李德仁的工作，就是要用技術(shù)喂飽孱弱的衛(wèi)星系統(tǒng)，為國(guó)家、社會(huì)、為每一個(gè)在風(fēng)險(xiǎn)邊緣生活的人，擦亮一雙看得清、看得準(zhǔn)、傳得快的“眼睛”。

在我國(guó)遙感衛(wèi)星核心元件受限、軟件受控的條件下，李德仁決心自主突破與研發(fā)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。2003年，李德仁與多位院士專(zhuān)家聯(lián)名向國(guó)家建言：要把衛(wèi)星分辨率從原來(lái)的5米、10米提高到亞米級(jí)，建設(shè)屬于中國(guó)自己的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。三年后，這一提議被納入國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)，并于2010年正式啟動(dòng)。

這些設(shè)想與實(shí)踐在他的人生中有著漫長(zhǎng)的伏筆。20世紀(jì)70年代末，“中國(guó)航測(cè)與遙感之父”王之卓就曾語(yǔ)重心長(zhǎng)地對(duì)李德仁說(shuō)：“我們中國(guó)人不能老是跟在外國(guó)人后面，我們要勇于提出新的研究方向，讓外國(guó)人跟著我們走?！边@番擲地有聲的話(huà)語(yǔ)在他的心中激起萬(wàn)千波瀾。

而他也知道，只有真正站在這里、與這片土地共命運(yùn)的人，才能找到適合中國(guó)的出路。1985年，李德仁學(xué)成回國(guó)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始建立中國(guó)人自己的衛(wèi)星系統(tǒng)。于是，起步比西方國(guó)家晚了近30年的中國(guó)遙感衛(wèi)星研究終于厚積薄發(fā)。十余年間，從第一顆衛(wèi)星升空到初具規(guī)模的星座系統(tǒng)，我國(guó)衛(wèi)星事業(yè)從無(wú)到有、從有到精，一路高歌猛進(jìn)。以陸地資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和海洋衛(wèi)星為支點(diǎn)的多維度對(duì)地觀測(cè)體系全面建立，打破了對(duì)境外數(shù)據(jù)的依賴(lài)，為災(zāi)害監(jiān)測(cè)、資源調(diào)配等公共事務(wù)提供了精準(zhǔn)支持。如今，中國(guó)的遙感影像分辨率已提高至民用0.5米級(jí)別，遙感信息服務(wù)時(shí)間從數(shù)小時(shí)壓縮至8分鐘，不僅看得清、來(lái)得快，還開(kāi)創(chuàng)了面向地面移動(dòng)終端的互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星在軌處理與實(shí)時(shí)傳輸服務(wù)B2C的新模式。隨著遙感技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，在李德仁科研為用、技術(shù)為民的信念之下，“通導(dǎo)遙一體化”服務(wù)體系建構(gòu)起來(lái)，遙感圖像在更加豐富的社會(huì)場(chǎng)景中發(fā)揮作用，成為觀察山河萬(wàn)象、服務(wù)千家萬(wàn)戶(hù)的工具。

落地生根

技術(shù)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)

“科學(xué)家不應(yīng)只埋頭做理論，理論最終要走向?qū)嵺`，轉(zhuǎn)化為科技成果服務(wù)社會(huì)?！痹诶畹氯实目蒲性~典里，“技術(shù)是拿來(lái)用的”絕非一句空洞口號(hào)，而是其畢生堅(jiān)持創(chuàng)新的核心動(dòng)力?！?S集成”現(xiàn)代遙感地理體系的誕生、發(fā)展與應(yīng)用，正是這一理念最生動(dòng)的注腳。它起源于一個(gè)緊迫的國(guó)家需求。

1985年，李德仁剛從德國(guó)學(xué)成歸來(lái)，就接到了國(guó)家測(cè)繪局的一項(xiàng)緊急詢(xún)問(wèn)：不派人工測(cè)量，能不能把中越邊界的測(cè)圖做出來(lái)？由于中越邊界經(jīng)歷過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)，埋了許多地雷，實(shí)地測(cè)量成了一個(gè)不可能完成的任務(wù)，但劃界談判少不了這一份圖紙。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，李德仁立即想到了導(dǎo)師阿克曼的做法——把GPS（Global Position System）搬上飛機(jī)。這個(gè)想法，正是后來(lái)GPS空中三角測(cè)量，乃至“3S集成”的最初萌芽。在接連克服機(jī)載接收器安裝、接收天線(xiàn)中心與儀器照相機(jī)中心的偏差測(cè)量以及OTF（On the Flying）難題之后，GPS與RS（Remote Sensing）的首次集成嘗試取得了可喜的結(jié)果，試飛結(jié)果顯示，測(cè)量精度達(dá)到了5cm。李德仁及其團(tuán)隊(duì)順利完成了中越邊境測(cè)圖，中國(guó)人通過(guò)機(jī)載GPS系統(tǒng)，第一次減少了人工測(cè)量中的野外勞動(dòng)。1999年，GPS攝影測(cè)量獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。幾年后，李德仁和當(dāng)時(shí)在他門(mén)下讀博的龔健雅首次提出了柵格矢量一體化的GIS，以及面向?qū)ο蟮腉IS，正式將GIS、RS和GPS結(jié)合在一起。這一重大突破，使野外工作量減少90％，效率提高20—30倍，實(shí)現(xiàn)了從人工測(cè)量到空天地一體化智能測(cè)繪的歷史跨越。

起源于國(guó)家需求的“3S集成”理論不僅重構(gòu)了測(cè)繪遙感學(xué)科體系，更催生了多種測(cè)繪遙感系列裝備和地理信息基礎(chǔ)平臺(tái)，在應(yīng)用層面參與了多領(lǐng)域革命性變革。把3S集成移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)架在火車(chē)機(jī)車(chē)牽引的板車(chē)上，從格爾木跑到拉薩，它就能把全程1142公里的所有交通標(biāo)志、鐵路附屬設(shè)施、道岔、路寬、橋高、鐵路中心線(xiàn)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)“收入囊中”，并繪制出一份三維動(dòng)態(tài)數(shù)字地圖，所需時(shí)間僅20小時(shí)。2007年，李德仁團(tuán)隊(duì)?wèi){借這套系統(tǒng)榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。其后，團(tuán)隊(duì)陸續(xù)參與了“青藏鐵路”“北京數(shù)字奧運(yùn)”以及“數(shù)字城市”等國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，完成北京、重慶等十余座城市的部件普查。而基于“3S集成”理論開(kāi)發(fā)的GeoStar、GeoSurf和GeoGlobe系列軟件，則為國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)“天地圖”的構(gòu)建打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，它的誕生意味著中國(guó)成為繼美國(guó)之后世界第二個(gè)能提供數(shù)字地球服務(wù)的國(guó)家。截至2025年4月，“天地圖”的日均訪(fǎng)問(wèn)量已逾10億次。

為了解決聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中全球測(cè)圖的難題，李德仁向國(guó)家建議發(fā)射測(cè)圖衛(wèi)星，2013年“資源三號(hào)”三線(xiàn)陣衛(wèi)星成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)三顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行。李德仁組織團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了利用該衛(wèi)星無(wú)需地面控制點(diǎn)自動(dòng)測(cè)繪1：50000地形圖，先后完成了1億3000萬(wàn)平方公里全球測(cè)圖任務(wù)，支持了國(guó)防建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和“一帶一路”建設(shè)的需要。隨后又利用高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)控制點(diǎn)自動(dòng)測(cè)制1：10000地形圖的技術(shù)創(chuàng)新。該項(xiàng)成果獲得2020年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

在大力推動(dòng)技術(shù)革新、滿(mǎn)足國(guó)計(jì)民生需求的同時(shí)，李德仁也深刻意識(shí)到，科技前沿與產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)相互推進(jìn)。1999年，吉奧公司應(yīng)運(yùn)而生，李德仁擔(dān)任首任董事長(zhǎng)，龔健雅任公司總工程師，具有我國(guó)自主知識(shí)版權(quán)的地理信息系統(tǒng)——“吉奧之星（GeoStar）”開(kāi)始走向市場(chǎng)。同年，以運(yùn)用移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)變革為使命的“立得空間”面世，李德仁任首席科學(xué)家。

從解決國(guó)家急難問(wèn)題，到賦能?chē)?guó)家戰(zhàn)略工程，再到革新城市治理，李德仁率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一步步打造而成的地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了從“小測(cè)繪”向“地球空間信息科學(xué)”的躍遷，為水利、農(nóng)業(yè)、交通、應(yīng)急等國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈領(lǐng)域提供支撐，奠定了數(shù)字中國(guó)、智慧地球的基石。他以行動(dòng)證明，技術(shù)創(chuàng)新的生命力，深植于“用”，也正是這一信念，鑄就了一代代科學(xué)家的科技報(bào)國(guó)之路。

來(lái)源：人民出版社《逐夢(mèng)蒼穹（同上一堂院士思政課）》；轉(zhuǎn)自：測(cè)繪遙感全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

來(lái)源：中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)