十年一剑铸辉煌
——记拼搏不息的刘先林院士

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  2007年,中国测绘科学研究院名誉院长、北京四维远见信息技术有限公司董事长刘先林院士作为“时代先锋”的典型名扬全国,他矢志科技创新取得丰硕成果以及人格魅力,为广大读者所熟悉。6年过去了,74岁高龄的刘先林又一次给我们惊喜:他主持研制的大面阵数字航空影像获取关键技术及装备项目成果日前荣获2012年度国家科技进步二等奖。这位毕生致力于摄影测量和航测仪器研究的中国工程院院士,在拥有了两个国家科技进步一等奖、一个国家科技进步三等奖之后,再次收获大奖,再次铸就辉煌。

  国家科学技术奖励大会召开的次日,记者又一次走访了他和他的团队。

  

决心研制国产化数字航摄仪

  2002年,我国数字航空遥感技术刚刚起步,人才缺乏,技术落后,引进进口数字航摄仪十分昂贵,花费了国家巨额资金。面对这种现状,刘先林既憋气又心疼,他下定决心研制国产化数字航空摄影仪。

  这一决定让刘先林及其带领的科研团队踏上了充满艰辛却勇往直前的研发之路。

  刘先林的想法得到国家有关方面的大力支持,被列为科技部国家863重点项目和国家测绘地理信息局基础测绘研究项目,中国测绘科学研究院也在多方面提供支持。

  刘先林说:“既然做,就要做出我们自己的特色,做出进口产品没有的优势。”

  针对国外数字航摄仪大比例尺高程精度低,中小比例尺适飞天气少,国内检校和维修困难等技术缺陷,自主创新的国产航摄仪为了突出优势、与众不同,从思路酝酿、技术摸索到产品试验,终于有了它的雏形。从单镜头、双拼镜头到四拼镜头,产品终于定型,命名为SWDC数字航摄仪。

  历时5年的鏖战,SWDC数字航摄仪终于在2007年5月通过国家鉴定。鉴定专家一致认为该设备整体技术达到国际先进水平,其中高程精度达到国际领先水平。

  就这样,属于中国人自己的大面阵数字航空摄影仪诞生了。

  

攻克一个个技术难关

  只有身在其中,才知道科技创新着实不易。2000个日日夜夜,刘院士科研团队不断推翻、改进,经过无数次试验,攻克了一个又一个技术难关。将民用相机改造为工业测量相机,由多个子影像生成单中心大面阵影像,单相机检校,多相机同步控制以及配套后处理软件等诸多困扰的难题一个个破解,还实现了多个创新点,让外国人也自叹不如。

  刘先林介绍说:“比如从我国复杂的地形地貌环境考虑,我们提供三种可以更换焦距的镜头,以满足不同条件下的航空摄影。从少受天气条件制约出发,SWDC采用超大视场角实现低空云下摄影来弥补靠天吃饭的局限,而且通过大的基高比来提高高程精度。SWDC的地面分辨率从4厘米至100厘米,覆盖范围是进口航摄仪的一倍还要多,这就大大增加了它执行生产任务的类型,从地籍测量到国家基础测绘,从300米低空遥感到万米以上高空作业,比例尺从1:500到1:1万,都能符合规范要求。除此之外,SWDC的大像幅,无限数量的相片存储以及真彩色影像等方面也都具有独特之处。”

  刘先林和他的团队没有停下发展的脚步,而是不断改进和提升产品性能,增加兼容性、稳定性和适应性,不断推出衍生产品,如SWDC-5倾斜航摄仪、中波红外相机及可搭载稳定平台的SWDC-4A数字航摄仪。新近推出的倾斜航摄仪不仅丰富了产品类型,也使得SWDC系列产品在进行常规航测的同时也能开展倾斜摄影测量,在我国数字城市建设中更具推广价值。该项目成果迄今已获得4项实用新型专利,3项软件著作权证书和2项省部级一等奖。

  

推广应用见成效

  SWDC数字航摄仪的问世,引起了众多国内行业专家和用户单位的高度关注,尤其是国内的各省测绘局和航空摄影单位,都对该产品的推出欢欣鼓舞。

  但它毕竟是国内首创的产品,能不能用?好不好用?技术服务能不能跟上?跟进口仪器比起来,优势在哪里?这些问题都在不少人的脑海里打了一个个问号。

  这当然难不倒刘先林。刘先林深知用户想要的是什么产品,需要的是什么服务,能接受的是什么价格。他带领公司有关同志,本着推动中国航空摄影测量产业发展,普及数字航空摄影技术的宗旨,开始了漫漫推广应用之路。

  推广之路并不比研发之路平坦。用户在使用之初,有很多质疑的声音:外观其貌不扬,在天上会不会突然坏掉?有问题能不能及时过来维修?影像质量怎么样……对此,刘先林的做法是,用产品的质量、周到的服务及改错的诚意回答用户。

  五年潜心研制,五年推广应用。SWDC数字航摄仪的出现使中国的航空摄影完成了从胶片向数码的大规模过渡和转变,通过使用轻小型飞机平台和低廉的价格降低了航空摄影行业的门槛,成功打破了进口设备居高不下的价格壁垒,打破了国外数字航摄仪一统天下的局面。今天的SWDC数字航摄仪已经供不应求,相机组的工作室永远都是一幅忙碌的景象。截至2012年,SWDC数字航摄仪已广泛应用于国家基础测绘、地理信息更新、国土资源调查、数字城市建设、工程规划、灾后重建等领域,销量已达30余套,占国内三分之一的市场份额,完成70万平方公里的航空影像获取任务,直接创收1.68亿元,产生间接经济效益38.72亿元。

  刘先林现在虽然已年逾70,但还是一样自己开车上班,一样风风火火拼搏在一线,一样充满激情。作为科研战线上的一员猛将,他好像永远也不会老。和以往相比,他硕果累累没有变,身先士卒没有变,创新劲头没有变,精神境界没有变。他主持研制的具有国际先进水平的SSW车载激光建模测量系统于2011年11月通过鉴定,主持研制完成的国家863项目高精度轻小型航空遥感系统核心技术及产品项目2012年中期通过国家验收。记者获悉,刘先林现在科研工作依然很繁忙,没做完的工作还有很多。2007年他接受记者采访时曾说车载激光建模测量系统是他的最后一个愿望,打算完成后就退休,开车去西藏转转。记者这次采访时问他是否该“开车去西藏”了,刘先林笑着说:“可能还没有那个时间……”(周信炎)


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