央视新闻频道专访立得空间首席科学家、两院院士李德仁
2024-05-08
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央视新闻频道专访立得空间首席科学家、两院院士李德仁
央视新闻频道特别节目《吾家吾国》独家专访立得空间首席科学家，中国科学院院士、中国工程院院士李德仁。李德仁院士引领了我国传统测绘到信息化测绘遥感的根本性变革。协会会员单位立得空间信息技术股份有限公司也在李德仁院士与创始人郭晟的带领下，成为我国移动测量系统的发明人与世界领先企业，获得国内外众多知名企业的高度评价与战略合作。
接下来让我们通过《吾家吾国》节目，一起领略李德仁院士一生投身科研、为国奉献的家国情怀。
图为李院士接受专访期间，立得空间在武汉大学的产品展示，从左至右分别为头戴式移动测量系统、手持式移动测量系统、巡检机器人。
在武汉大学测绘遥感国家重点实验室里，李德仁院士向央视主持人王宁及在场师生娓娓讲述“东方慧眼”项目进展情况。李德仁院士指出，东方慧眼，就是由中国人发到天上去的智慧的眼睛。“东方慧眼”的基础是于2023年发射的“珞珈三号卫星01星”，而这样的卫星如果有两百颗，将来五分钟之内就可获取到遥感信息，如果有三百颗，时间则可以缩短至三分钟。按照李德仁院士的计划，到2030年，整个星座在轨200多颗卫星，实现通信、导航、遥感一体化，天地网络互联。
作为“东方慧眼”项目的先遣队，“珞珈三号卫星01星”是全球首颗互联网智能遥感卫星。与珞珈三号卫星一样，珞珈一号卫星、珞珈二号卫星同属于科学实验星，在2023年夏季河北省防汛救灾中，通过珞珈二号卫星拍摄的雷达图像，水利部门发现了决堤的隐患，6000多名群众因此得到了安全转移。这就体现了雷达遥感的优势——全天时、全天候做到工程级应用。
“我这50年，我这一生的工作，就是让测绘这一过程实现数字化、智能化、自动化、实时化。”李德仁院士常用不停歇地思考、不停歇地创新来形容自己走过的历程，从跋山涉水扛着机器测量，到航空遥感再到卫星遥感，测绘遥感学科领域随着技术的迭代在迅速地变化。
1957年，18岁的李德仁中学毕业，从江苏考到湖北，原本报考数学力系、打算研究火箭的他，意外被刚成立一年的武汉测绘制图学院录取，专业是航空摄影测量。
当时怎么让您终于不遗憾这事了？
我们的校长夏坚白院士，就在校长办公室的二楼阳台上跟我们讲话，说测绘很重要，要了解地球上的自然活动和人类活动，首先就要有地图。
武汉大学测绘实验室进门处立有李德仁恩师王之卓的塑像，王之卓与夏坚白、陈永龄三人被誉为中国测量的创始人，三人将大地测量、天文测量、摄影测量全面抓起来了，改善了当时中国测量落后的局面。
李德仁院士现在仍然清晰地记得自己与恩师王之卓的相识，读书期间，他发现了苏联教科书上的几处错误，于是写了三篇学术文章进行阐释，并托同学转给王之卓。让李德仁意外的是，当时作为系主任的王之卓竟邀请他到家中讨论，两人一直就李德仁所撰写的三篇文章讨论至夜深。
1978年，国家恢复研究生招生考试，39岁的李德仁如愿考上王之卓的研究生。三年后，李德仁院士以全优的成绩获得了硕士学位，站在中国测绘学界的前沿。
1982年，李德仁院士获得赴联邦德国学习交流的机会，在王之卓的推荐下，他师从国际著名的摄影测量和遥感学家阿克曼教授。当时，阿克曼给了他一个航空测量领域极具挑战的难题。
当时过去之后您的任务是什么？
当时因为我们这个航空测量、遥感数据越来越大，我就发现了数据里面有系统误差。当时阿克曼给我的题目就是，找一个理论能同时区分偶然误差、系统误差和粗差。
误差的问题，是当时的世界性难题。作为访问学者，李德仁院士在德国的时间只有两年多，不过导师阿克曼对他寄予厚望，李德仁使用三个IBM大计算机终端，利用计算机批处理的方法加快计算速度，“我们耽误了10年，所以必须抓紧补，补知识、补理论、补时间”，李德仁院士受到这种责任感的驱使，最终仅用一年零四个月就用德文完成了博士论文，当时他的答辩成绩是德国斯图加特大学历史最高分，同时也解决了区分误差这一世界性难题。
研究区分粗差和系统误差的问题，需要很高的理论水平。李德仁完全具有现代化国际化研究水准，我希望他可以用他的知识在推动你们国家的摄影测量学方面发挥作用。
——阿克曼
而这一研究理论也让李德仁院士终身受益，在数据越来越大、越来越要靠人工智能、自动化处理的时候，必须用到这一理论。在后面李德仁初回国时，面对国内元器件不好、系统误差偏大的问题，李德仁院士将其校正，用软件的优势、系统的理论来弥补美国西方期间对中国的限制。
从德国毕业时，包括斯图加特大学在内的国外多家研究机构向李德仁伸出了橄榄枝，面对邀约，他没有动心。妻子朱宜萱在给他的信中写道，“你是一头牛，吃国家的草，一直到了45岁，你怎么不为国家、为人民产点奶？你现在应当回来挤奶了，这是你应做贡献的时候。”而如今，李德仁院士在采访中也说道，“我们认为学到真本事，有了真本事，你只有回来，给国家做工作。要提高中国的水平，这是我们的责任。”
1985年李德仁院士回国之后，他接到一个艰巨的测绘任务，那就是为中国和某邻国的边界测图。
当时的工作要先解决什么样的问题？
尽量减少野外的工作量，野外工作很辛苦。后来我就说那把GPS放到飞机上去，就可以测定照相机摄影中心的位置。同时还要把惯性导航放到飞机上，陀螺仪是测姿态的，惯性导航信号时连续的，所以惯性导航跟GPS的集成，这个技术叫作POS技术，美国人是保密的，我们回来把这个问题解决了。解决这个核心问题，飞机上就能确定地面的目标，我们画地图就能满足1:500（比例尺）的要求。
GPS空中三角测量技术最大的难点在于飞机高动态照相时很难保证GPS不丢失信号，为此，李德仁带领团队展开技术攻关，这是中国人第一次通过机载GPS系统，减少人工野外测量的工作，追近了国际航空测量的先进水平。
2008年，汶川地震将唐家山掀削去了一半，形成蓄水近3亿立方的悬湖，堰塞湖一旦溃决，将会危及下游城市，后果不堪设想。在这样的背景之下，李德仁团队主动请缨，提出运用航空遥感获得堰塞湖的详细数据，最终李德仁院士带领团队完成了唐家山堰塞湖最精细的三维数字高程模型，并呈报给了抗震救灾指挥部，这为正确处置唐家山险情提供了科学依据。
图为立得空间移动测量车奔赴汶川地震灾害现场图
图为2008年北川某处三维模型效果图
但是，抗震救灾时遥感卫星的缺失，成为李德仁心中难以抚平的伤痛。
当时汶川地震中您最大的遗憾是什么？
大家搞不清楚汶川地震的震中在哪，如果那个时候有0.5米（分辨率）的遥感卫星就可以在汶川上空扫描一下，就能把倒的房子找到了。
那个时候中国的遥感卫星是一个什么状况？
中国只有3米到5米分辨率的遥感卫星，而且数量很少。我在全世界找朋友要卫星数据，意大利人第三天给我送的数据。
那三天里您是一个什么样的心态？
内疚，我们做了一辈子的遥感，却不能满足抗震救灾的要求，让我感觉到内疚。
2008年美国已经拥有在轨卫星超过400颗，中国只有20多颗。世界上不少发达国家已经有了自己的高分辨率对地观测卫星系统，而中国则苦苦追赶。
遥感在中国不断进步的过程当中，您认为当时遇到的最大的技术障碍是什么？
美国1972年搞资源卫星，我们1999年才搞，差了27年，所以我们起步晚。当时中国的遥感有这么一个基本特点，因为我们元器件基本上还要进口，但进口的质量一般都是二等品三等品。所以我们提出口号，硬件不足软件补，器件的毛病，通过计算机的理论和算法、人工智能的方法给它补上。
落实到遥感专家的历史使命上，是在哪一个时刻您觉得您的使命感是最强烈的？
我认为是从我回国以后，我了解中国跟外国的差距的时候，我就认为我们要用最短的时间去追赶、去赶超，这个责任一直没有停，一直没有断，有机会就向国家提建议，而且国家也采纳我们的意见。
随着“高分专项”的实施，比西方国家晚了进30年的中国遥感卫星研究，实现了从“有”到“好”的跨越式发展，卫星分辨率提高到民用0.5米，遥感信息服务时间从数小时缩短至八分钟，追上了世界先进水平。如今李德仁院士虽已年过八旬，但仍重任在肩，工作忙碌。国内国外出差，一年200次。节目最后，他为记者王宁签名道，“成功在于坚持不懈的努力！”
立得空间CEO郭晟在观看完专访之后说，“立得空间首席科学家、两院院士李德仁，不仅在学术上，在为人师表方面也是我辈楷模。他皓首穷经，不懈拓新，终身奋斗的精神将激励立得人继续奋发向前！”
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