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航测科技为抗震救灾装上“慧眼”张祖勋院士建议建立航空摄影测量应急响应机制

张祖勋院士在中国工程院工程科技论坛上作报告,并展示唐家山堰塞湖航空正射影像图  柯涛摄

    本报讯(记者杨欣欣)5月28日,在中国工程院第74场工程科技论坛“四川地震灾后重建中的工程建设问题”上,武汉大学张祖勋院士题为《抗震救灾中的航空摄影测量应急响应》的报告,引起了院士们的极大关注。
    张祖勋说:“我们通过航拍及时收集灾区信息,制作了地形图,从图上可清楚地看到何处发生了泥石流、堰塞湖等,并且可以量测一个点的坐标,也可以计算出滑坡体的土石方量等等,将各级决策者‘带到灾区’进行量测,为抗震救灾决策指挥提供科学依据。”
    汶川大地震发生后,武汉大学与中国国土资源航空物探遥感中心的科研人员一起,利用张祖勋团队研发的数字摄影测量网格DPGrid,于5月18日成功求出快速拼图制作方案,制作出了0.3米高分辨率的震区数字正射影像图。在5月22日国务院新闻办就汶川地震举行的第十次新闻发布会上,国土资源部副部长贠小苏利用这些图介绍有关情况,他说,“这张图清楚地反映出地质灾害的现状,”“反映了大地震引发的地质灾害给当地各个方面造成的损失。”
    据张祖勋介绍,通过航拍能够及时、真实地收集到灾区的各种信息,但要将成千上百张照片高效、无缝地“拼接”在一起,而且提供位置、高程以及距离、面积、土方等各种量测数据,需要摄影测量最新科技的支撑。而且,常规的航空摄影必须按事先设计的规范航线进行,而抗震救灾过程中飞机只能在灾区边飞边看边摄影,甚至“绕圈”飞行。张祖勋认为,“地震造成的这种如此杂乱无章的航空摄影,可能是有史以来第一次。”面对飞行线路像“打结的绳子”一样的航拍照片,张祖勋指导科研人员克服重重困难,终于找到了满意方案,他说,“DPGrid处理数据的速度和成像清晰度简直令人难以置信。”
    由于采用多台微机网络、集群处理,加上高效的软件设计,利用这套系统每天只需2人就能处理500-800张影像,生产出无缝拼接、高分辨率、大范围的正射影像图,一个像元为地面0.3米,一个文件可达250G。该系统可以在防洪减灾、快速响应等诸多领域快速处理所需的空间。
    道路裂缝、桥梁坍塌、山体滑坡、危险的堰塞湖……一目了然,轻点鼠标,电脑屏幕上立即清晰呈现出汶川震区的情况,想看全景就缩小,想看某个小村镇就点击放大。在张祖勋办公室,记者握着鼠标体验了这一神奇效果。“能够为抗震救灾贡献力量,我们感到十分高兴。”张祖勋前不久缴纳了1万元特殊党费,他正在为建立应急响应机制继续努力,以便今后在防灾减灾工作中发挥更大作用。