距以千里 感知毫厘
——記成都理工大學地球科學學院測繪工程系主任戴可人

張錦玉

戴可人

“幾案擺簸，酒杯傾覆；屋梁椽柱，錯折有聲……各疾趨出。見樓閣房舍，仆而復起；墻傾屋塌之聲，與兒啼女號，喧如鼎沸。”這段文字出自清代文學大家蒲松齡筆下，向世人展現了古代人類面對天災時的無奈與恐慌。也正因如此，從古至今，人類一直沒有放棄對災害預知方法的探索，從觀察動物的異常行為到如今測繪遙感技術的利用，人類已經實現了將遠在千里之外的信息浮于眼前，達到災害早期識別和監測預警的目的。“但監測精度與能力、實用效果等還可以做進一步提升。”成都理工大學地球科學學院測繪工程系主任、博士生導師戴可人教授說道。

近幾年來，戴可人和他所在的團隊聚焦于基于合成孔徑雷達干涉測量（InSAR)等空間對地觀測技術的高山峽谷區滑坡災害早期識別與監測預警、城市地面沉降與重大工程設施InSAR時序監測與建模、重大水電工程庫岸滑坡InSAR監測與災害規律性研究等方向。可以說，其研究范圍覆蓋早已不止千里。下一步，他們會探尋如何進一步精準感知“毫厘”的方法。

囊螢映雪發宏愿

2008年5月，汶川大地震震驚了全國。戴可人當時正就讀于成都市石室中學高三年級，在這一關鍵的人生當口，作為土生土長的四川人，戴可人雖未身在核心災區，但家鄉的重創還是為他帶來了難以言喻的巨大沖擊。“那時候每天都在關注著災情信息。時間久了我發現，震后的災情資料與相關影像數據等其實并不算多，國家只能派遣救援隊冒著巨大危險空降到一切未知的核心災區獲取相關信息。那么，如何精準獲取相關數據與信息就變成了當時的一大瓶頸。”因此，他在后續的報道中開始有意地關注這一方面消息，并逐漸被熒幕上出現的各式各樣衛星遙感影像所吸引。經過基于自身興趣的探索，“遙感”“測繪”一類詞匯正式走入了他的生活。“原來，掌握了這種遠在千里的衛星遙感測繪技術，便可以為受災地區提供精準災情信息或預知相關災害的發生，最大限度地避免經濟損失和人員傷亡，這對災區人民是何等重要啊！”他默默地想。

出于這種心情，戴可人在高考時，毅然將第一志愿填寫為西南交通大學遙感科學與技術專業。本科畢業后，他更是以優異成績免試攻讀博士學位繼續學習相關遙感技術。這十多年間，他經歷了無數“苦其心志、勞其筋骨”的艱難時刻，“剛開始我對自己的期望其實并不高，所以在研究過程中缺乏自信和一絲不茍的精神。不過在導師劉國祥教授‘嚴謹治學、精益求精、刻苦鉆研’的言傳身教和鼓勵下，我明白了追求完美、臻于堅持的精神和道理。因此，即使最初我手邊只有一臺舊電腦，也能自我鞭策、艱苦奮斗。對于自己的知識漏洞與研究興趣所在，我就主動加班加點、甚至通宵地‘磨’。讀博至今，我每一年的365天中都會有超過360天工作超過凌晨12點。偶爾在夜深人靜的時候，真的會產生一種與囊螢映雪、鑿壁偷光的古人神交的感覺”。這樣的心志與毅力為戴可人帶來的遠不止博士學位證書，他也同時收獲了深入探索InSAR技術和進入這個行業的機會。

InSAR技術，又名合成孔徑雷達干涉測量技術，意指利用合成孔徑雷達向目標區域發射微波，并接受目標反射回波成像，通過對同一目標區域不同時間成像的SAR復圖像對進行干涉處理，由干涉相位提取地表三維信息，借助二次差分去除地形及其他影響因素可獲取地表形變信息。值得一提的是，此技術具有覆蓋范圍大、監測精度高、全天候測量、無懼云霧遮擋、地面分辨率高及高自動化作業等特點，使其在一眾災害監測手段中脫穎而出，隨著衛星硬件的高速發展，顯現出極大的應用潛力。

而由于InSAR技術起源于海外，為進一步擴展科研視野、追本溯源，戴可人曾在博士期間前往英國紐卡斯爾大學接受聯合培養。在英國學習期間，導師李振洪教授淵博的知識、嚴謹的思維與特有的學術氣質也深深影響著戴可人的思想認識，并牽引其學術思想趨于明確——他堅定了要將此技術帶入我國高陡山區，開展InSAR技術地質災害相關研究工作。“我們過去使用的傳統手段，多是在現場安置GPS、裂縫計等裝置，以點測量為主。這不僅難以完成廣域覆蓋，且空間分辨率低、監測效率低，勞動強度和成本卻很高，最重要的是結果并不準確。有數據顯示，我國過去幾年導致災難性后果的地質災害，有80%以上都不在已知的地質災害隱患點范圍內，這說明監測手段與工作思路的變革迫在眉睫。我認為，InSAR技術的不斷成熟與衛星硬件的飛速發展正是一次極好的機遇，一定要充分利用，讓我以自身的所學所思，腳踏實地為家鄉、為祖國做點事情。”戴可人堅定道。

踵事增華譜新章

戴可人的導師劉國祥教授及李振洪教授，都是致力于將InSAR技術引進國內及推向更廣工程應用的先驅。因此，他也成為國內較早一批開始攻關InSAR技術識別、監測山體滑坡、地面沉降等自然災害的青年學者之一。

博士畢業后，戴可人如愿加入了成都理工大學歷史最悠久的骨干學院之一的地球科學學院，其有近百年的光輝歷史，現已成為我國西部地區地學類學科專業門類十分齊全且實力較強的教學、科研基地。于是他更加勤奮，埋頭開展測繪、遙感技術在地質災害領域的研究與應用，不久后他又成功進入了目前我國地質災害防治領域唯一的一所國家重點實驗室——地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室（簡稱“國重實驗室”）。工作初期，他有幸得到了許強教授、范宣梅教授等人的親自指導與幫助，極大地增長了見識、開拓了思路，個人職業研究工作的起步得以依托于國重實驗室平臺順利走上正軌。

據戴可人介紹，地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室總體定位于地質災害防治與地質環境保護領域的應用基礎研究。“簡單來說，許強教授所帶領的我們研究團隊十數年來所攻關的工作，便是通過衛星遙感發現隱患在哪里，然后通過航空遙感進行全面核查，最后通過現場調查來實地甄別是否為真的隱患，再評判其危險性，而后在關鍵位置安置實時監測儀器，將數據實時自動傳回實驗室。我們會根據自建的過程預警模型和算法，將災害等級從低到高分為黃、橙、紅三級，并發送相應預警信息到當地群測群防監測、地方政府和相關部門領導，他們就會根據預案開展應急疏散、災害防治等工作。所以，我們深感背負民生安全的重任，片刻也不敢懈怠，不斷進取，力爭將誤差縮短在‘毫厘之間’。”戴可人介紹說。值得一提的是，在近5年的實踐中，這一工作體系已在甘肅、貴州、四川等多個地區成功預警了上百次災害，當地均提前采取了避險措施，切實減少了人民生命和財產損失。

依托出色的平臺，戴可人經歷著飛速的蛻變。經歷了國重實驗室自主研究課題“大渡河流域五縣滑坡災害InSAR早期識別與空地協同監測預警”、國家自然科學基金項目“基于InSAR與GNSS技術的我國西南山區隱蔽性滑坡早期識別與監測預警”及國家重點研發計劃項目“基于面場景三維形變的地質災害隱患點監測預警研究”等重大科研項目的逐步磨礪與錘煉，他收獲了四川省杰出青年科學基金、四川省測繪地理信息學會青年科技創新人才獎、國際減災防災協會有前途青年科學家獎（Promising Young Scientist Award）等榮譽。如今，戴可人已成為四川省學術和技術帶頭人后備人選、中國地理信息產業協會國際交流與合作工作委員會委員及四川省測繪地理信息學會交通三維測繪技術專業委員會副主任委員。“當然，能取得這些成績，我不過是站在了‘巨人的肩膀’上。除去上述科研上各位老師的引領與幫助，入校初期成都理工大學劉清友校長為我頒發珠峰人才特聘教授證書的畫面至今記憶猶新、永生難忘。我在地球科學學院的工作也得到了上級領導的充分認可，擔任測繪工程系主任后，溝通管理等方面的能力也得到了充分的鍛煉和全面提升。學校、學院、國重實驗室及母校的各位老師、長輩都在各方面給予了我最大的支持，我所取得的個人成就都與他們密不可分。”

“我的家鄉山河壯麗，卻也多災多難。”這是戴可人常掛于嘴邊的一句話，也正反映了他對難以抵擋的天災的擔憂與牽掛，“我知道，要精準預測這類自然現象，未來還有很長的一段路要走，但我和我身后的團隊早已做好了打持久戰的心理準備。”