緬懷定量遙感旗手李小文院士

張仁華

我與小文在定量遙感領(lǐng)域共同奮斗了20多年，他是我們定量遙感工作者的領(lǐng)軍人，定量遙感的旗手。

2014年12月31日，我給小文（平時(shí)我均這樣稱呼他）的新年祝賀信中說：“好好保重身體，定量遙感的大旗需要你繼續(xù)高高舉起。”沒有想到10天以后就傳來了小文逝世的噩耗，真是“噩耗傳來夢亦驚，寢門為位淚泉傾”。

我與小文第一次見面是在1987年。小文是中科院遙感所代表，我是中科院地理所代表，參加了由中科院葉篤正副院長主持的座談會，討論內(nèi)容之一是在中國開展的全球IGBP項(xiàng)目如何加入遙感。小文神情淡定，話語不多，寥寥幾句表達(dá)了主題，給我留下了非常深刻的印象：低調(diào)、睿智、樸實(shí)。

我從1978年參加我國的云南騰沖遙感試驗(yàn)到認(rèn)識小文的9年時(shí)間里，一直在中科院禹城綜合試驗(yàn)站，開展當(dāng)時(shí)可能被認(rèn)為是另類的定量實(shí)驗(yàn)遙感：擬以在定位站田間尺度的觀測試驗(yàn)，獲取衛(wèi)星遙感的模擬信息，建立模型，再以衛(wèi)星遙感實(shí)測數(shù)據(jù)反演區(qū)域尺度的土壤水分含量，地表蒸散和作物產(chǎn)量等。從認(rèn)識小文后，我獲知小文在1985年發(fā)表了幾何光學(xué)模型的論文：可以對具有幾何形狀的樹冠在太陽光下形成的四個分量建模，反演葉面積指數(shù)和生物量，論文被列為20世紀(jì)80年代國際光學(xué)工程協(xié)會里程碑。我除了佩服小文的高學(xué)術(shù)水平外，找到了學(xué)術(shù)道路的知音，并成了小文的“粉絲”，有意向加盟小文的定量遙感團(tuán)隊(duì)。1993年，北師大朱啟疆教授（小文和我的老朋友）與我，將小松樹從北京長途運(yùn)到禹城，在中國科學(xué)院禹城綜合試驗(yàn)站遙感試驗(yàn)場，按照小文的Li-Strahler模型中泊松分布種上了的松樹。在30米遙感高塔平臺上可對這塊松樹地進(jìn)行多光譜攝影和熱像圖觀測。從可見光的四分量發(fā)展到熱紅外輻射的四分量，從可見光幾何光學(xué)模型反演葉面積指數(shù)發(fā)展到熱紅外幾何模型反演土壤水分含量，取得了研究成果。這應(yīng)該歸功于小文學(xué)術(shù)思路的啟迪和指導(dǎo)。下圖為這片松樹林的熱像圖：

在中國科學(xué)院禹城綜合試驗(yàn)站遙感試驗(yàn)場高塔平臺上測量的松樹林熱像圖

（圖像色調(diào)亮處為高溫，達(dá)到31.9℃;暗處為低溫，僅有14.7℃）

1994年，我在美國猶他大學(xué)，與氣象系美籍華人學(xué)者廖國南教授談起小文的幾何光學(xué)，其中方向反射率的各向異性引起了廖教授的極大興趣。廖教授是大氣輻射傳輸?shù)臋?quán)威。在廖教授的模型中地面反射是作為各向同性處理的，他認(rèn)為下墊面按各向異性與按各向同性處理的差異能夠達(dá)到5%以上，獲取這種差異對輻射傳輸精度有重大影響。這正是小文的BRDF二向反射因子的科學(xué)內(nèi)涵，廖教授與當(dāng)時(shí)在美國波士頓大學(xué)進(jìn)行學(xué)術(shù)活動的小文電話取得了聯(lián)系，為今后合作進(jìn)行了展望性的討論。這段回憶，表明了小文的學(xué)術(shù)思想高瞻遠(yuǎn)矚。

1999年在小文的領(lǐng)導(dǎo)下，北師大朱啟疆教授、王錦地教授與我，為定量遙感第一個“973”項(xiàng)目立項(xiàng)，努力寫申請書。2000年《地球表面時(shí)空多變要素的定量遙感理論及應(yīng)用》作為定量遙感第一個“973”項(xiàng)目立項(xiàng)成功。小文作為首席科學(xué)家，對我負(fù)責(zé)的第五課題的“地表時(shí)空多變要素和尺度轉(zhuǎn)換的遙感試驗(yàn)及星-機(jī)-地同步觀測” 進(jìn)行了全面性的指導(dǎo)，下圖為小文在北京順義試驗(yàn)場現(xiàn)場指導(dǎo)的照片。

2000年小文在北京順義遙感試驗(yàn)場開展的定量遙感試驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)（1）

2000年小文在北京順義遙感試驗(yàn)場開展的定量遙感試驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)（2）

由于小文對遙感試驗(yàn)的支持和指導(dǎo)，使得第一個“973”項(xiàng)目在我國遙感試驗(yàn)史上開創(chuàng)了四個“首次”：首次開展了地表通量為核心的定量遙感星-機(jī)-地同步觀測和野外試驗(yàn);首次利用不同尺度代表性的先進(jìn)儀器LAS、渦度相關(guān)、波文比等開展以像元尺度為核心的尺度轉(zhuǎn)換試驗(yàn);首次開展了定向建立像元亞像元尺度的，并具有不同濕潤和植被覆蓋下墊面的強(qiáng)化地表通量野外試驗(yàn);首次開展了航空和地面同步的多角度遙感。

小文的文筆簡潔精彩，語言畫龍點(diǎn)睛，從不長篇大論。有一次學(xué)術(shù)研討會上談及空間尺度轉(zhuǎn)換：同面積的高空間分辨率小像元尺度與低空間分辨率的大像元尺度的遙感產(chǎn)品要進(jìn)行一致性比對，小文用“恰”字命名，我當(dāng)時(shí)聽了拍案叫絕！實(shí)在簡練！而后，我在定量遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)論文中提出了一種方法：稱為“一檢兩恰”。我們“973”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的同行們往往都能脫口而說出這種方法，提高了交流的效率。這個名詞的“版權(quán)”應(yīng)該屬于小文。

我與小文在定量遙感領(lǐng)域共同奮斗了20多年，他是我們定量遙感工作者的領(lǐng)軍人，定量遙感的旗手。上述回憶僅僅是我與他相處過程中的幾個片段。沒有想到比我年輕七歲的小文竟先逝于世！小文的逝世是定量遙感的巨大損失！我頗為傷心！小文，你永遠(yuǎn)活在我們的心中！中國的定量遙感將不辜負(fù)你的期望，繼續(xù)不斷向前發(fā)展。

緬懷于2015年1月28日 北京

（作者系中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所定量遙感工作者）