晏磊：突破瓶頸 引領(lǐng)方向

文/高妍 陳碩

晏磊：突破瓶頸 引領(lǐng)方向

文/高妍 陳碩

晏磊教授

空間信息技術(shù)被稱為21世紀(jì)最有競爭力的技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，其基礎(chǔ)和先導(dǎo)作用隨著數(shù)字化時代的到來愈發(fā)凸顯。而遙感，正是空間信息技術(shù)發(fā)展的核心與基礎(chǔ)。

北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，空間信息集成與3S工程應(yīng)用北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任晏磊多年從事航空遙感研究，尤其是無人機(jī)遙感這一未來重要發(fā)展方向。

本科電氣工程、碩士傳感器與測量、博士精密儀器與機(jī)械的專業(yè)背景，使得晏磊掌握了工程系統(tǒng)構(gòu)建的三大技術(shù)知識；而控制論和地理學(xué)的兩期博士后研究，更使他能夠站在全局高度看待問題。“我們研究的都是核心技術(shù)，解決的是瓶頸問題，期望能夠起到引領(lǐng)作用。”晏磊說。多年來，晏磊和他的團(tuán)隊(duì)始終在自主創(chuàng)新的道路上不斷前進(jìn)。

時間分辨率、空間分辨率、輻射分辨率、光譜分辨率構(gòu)成了高分辨率遙感時代研究的主要內(nèi)容。多年來，晏磊和團(tuán)隊(duì)圍繞高分辨率遙感開展了深刻系統(tǒng)的研究，尤其在輻射和時間分辨率研究方面取得了顯著成果。“十一五”期間最重要的成果，就是我國第一個無人機(jī)遙感定標(biāo)場的建設(shè)。無人機(jī)定標(biāo)場即綜合驗(yàn)證場，通過建立標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)和校正方程，排除大氣、環(huán)境、儀器誤差等影響因素，對遙感器所獲取地面圖像信息實(shí)現(xiàn)校正，從而得到研究對象的真實(shí)影像。定標(biāo)場建設(shè)是高分辨率遙感研究的基礎(chǔ)與核心，掌握了這一“標(biāo)尺”，便能夠?qū)b感影像進(jìn)行定量分析和應(yīng)用，進(jìn)而推動自動化應(yīng)用。此外，晏磊在偏振仿生導(dǎo)航及偏振遙感理論、仿生復(fù)眼運(yùn)動目標(biāo)的捕獲等方面也取得了極有意義的進(jìn)步。

晏磊介紹，在遙感這個閉環(huán)控制系統(tǒng)中，任何個體都會影響整體的性能，而個體與個體之間的匹配與協(xié)調(diào)也至關(guān)重要，因此系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展最為關(guān)鍵，而我國同國際上存在的差距也在這里。晏磊所做的遙感研究，最終著眼的便是提升系統(tǒng)技術(shù)，達(dá)到全局最優(yōu)，進(jìn)而影響決策分析。這一過程中，基礎(chǔ)的定量化理論方法至關(guān)重要，需要控制論的協(xié)調(diào)與引導(dǎo)。

將控制理論方法應(yīng)用于人地系統(tǒng)研究，是晏磊早在上世紀(jì)末就開始探索的內(nèi)容。1998年，仍在北大攻讀地理學(xué)博士后期間，晏磊便出版了《可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)——資源環(huán)境生態(tài)巨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制》一書，從控制論角度出發(fā)研究資源環(huán)境生態(tài)關(guān)系，從微觀工程領(lǐng)域轉(zhuǎn)向宏觀人地系統(tǒng)研究，站在全局的高度探討人類可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)體系，具有開拓性的意義。該書出版后，在業(yè)內(nèi)引起強(qiáng)烈反響，到目前為止仍代表著未來定量分析方法應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。

科學(xué)的內(nèi)涵在于揭示研究對象的本質(zhì)，化繁為簡，找到規(guī)律，并通過數(shù)學(xué)和物理的方法，利用計算機(jī)明確描述并定量刻畫。多年來，晏磊一直嘗試用控制理論和定量模擬研究等技術(shù)方法解決研究過程中遇到的問題，他也明顯感覺到，“我們的遙感技術(shù)、遙感應(yīng)用目前正處于由傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析向模型分析、定量化分析邁進(jìn)的過程中。”

晏磊表示，在“科學(xué)突破的前夜”，在這個快速發(fā)展的變革時期，唯有平穩(wěn)才是最有效的前進(jìn)方式。保持平和的心態(tài)和不斷開拓的決心，培養(yǎng)更多志同道合之人，充分珍惜并把握由統(tǒng)計歸納向定量分析轉(zhuǎn)變的歷史契機(jī)，助力高分辨率遙感系統(tǒng)和技術(shù)的發(fā)展，推動航空遙感和航天遙感的緊密結(jié)合，以博大的胸懷和使命感，迎接定量化時代的到來。