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用智慧擦亮“眼睛”
来源:解放军报      作者:特约记者 严德勇 施永才 李玉明      发布时间:2010年12月09日05:04
    
胡安东摄。
 

    地图是战场指挥员的“眼睛”,正所谓“夫地形者,兵之助也”。

    2008年,汶川特大地震发生后,震区山川破碎,地貌改变。奉命率领官兵投入抗震救灾战斗的各级指挥员,焦急盼望震区最新地形图。不到72小时,一张张散发着油墨香的“汶川震区地形图”,“飞”到各级指挥员手中。有人说,这是现实版的“天方夜谭”,因为过去一张地图从测绘到生产,一般需要一年时间。

    是谁创造如此神奇的制图速度?人们的目光聚焦于“摄影测量数字成图系统”的发明者——信息工程大学测绘学院教授、第四届国家“新世纪巾帼发明家”马秋禾。

    键盘鼠标取代直尺刻刀

    两种别样的场景,深深印在马秋禾脑海中:

    1991年1月17日,一枚导弹将巴格达电信大楼夷为平地,这让马秋禾对支撑精确制导的数字化军事地图如此精准感到惊叹。当时国内的制图情景是:作业员趴在刻图桌前,一笔一笔地描、一刀一刀地刻,生产一幅地图需要十几道工序……

    两相对比,马秋禾彻夜难眠:在快节奏的现代战争面前,地图生产仍是“手工作坊式”,未来战场指挥员何谈“耳聪目明”?

    追赶世界军事测绘“数字化”的着力点在哪?马秋禾敏锐地认识到:我军军事测绘要想实现历史性跨越,必须将长期沿用的刻刀、直尺和铅笔等工具扔进历史博物馆,用电脑、键盘和鼠标等取而代之。

    攀登“数字成图”这座山,简而言之,就是要将原本用线条和点画描绘的地图,全部解译成计算机能够识别的数字“0”和“1”。

    将山脉、河流、道路、植被等一个个地图符号,都用计算机描述成“数字”,对马秋禾而言,这是一条不见前人脚印的路,是一次不知道要遇到多少困难的长征。

    求索,寒来暑往;艰辛,无人能知。连续7年,马秋禾奔走部队一线,遍访近千名测绘作业员,体验每一道工序,写下近百万字的笔记,然后进行创建数字模型和设计,一字一码地编写源代码。

    1997年金秋,马秋禾的“数字测图系统”1.0版本问世了。她将我军第一幅利用摄影测量方法制作的可直接印刷地图的“数字分版胶片”捧在胸前,犹如当年怀抱刚刚出生的女儿。这张小小的数字胶片,标志着我军摄影测量模拟时代的结束,一个全新的数字时代已经开启。

    一组数字见证了由此带来的巨变:传统手工作业,多人分工合作,一年最多制作一两幅图。而使用“数字测图系统”,一年便可制作300余幅图。中国科学院院士高俊由衷称赞:“马秋禾带来的不仅仅是技术革新,从某种意义上说,堪称军事测绘制图领域的一场技术革命!”

    从“数字化成图”向“智能化成图”冲击

    那次,在为某测绘大队完成矢量数字地图入库任务时,“数字测图系统”出现了问题:计算机算了3天3夜还在算,进入可怕的死循环。

    马秋禾知道:当今的信息化产品,常常是问世之际,就是淘汰之始。在日新月异的数字化领域,不创新就意味着死亡,必须让自己的脚步追赶最前沿的科技潮汛。

    学习全球最新技术,重新设计软件程序,闭门开展强力攻关。2个月后,马秋禾的“数字测图系统”2.0升级版本呱呱坠地,不仅解决了死循环的问题,还率先在国内测绘领域实现“建库出版一体化”。该系统在某边界勘界任务中大显身手,使边界地图的测制速度大幅提升,仅用一年时间,就完成了过去需要3年的工作量。

    马秋禾科研创新的脚步紧跟时代的节拍:

    2002年,她苦苦探寻等倾斜地区等高线描述的成图规律,发明“内插等高线算法”;2004年,她发明“基础地理信息无损生产方法”,获得国家专利;2008年,她研制出“某定制区域地理环境摄影测量系统”,获得军队科技进步一等奖。

    2009年岁末,她酝酿多年的“智能化成图”系统构想,在北京通过了专家研究论证,在技术和操作上的设计线路已具雏形。这意味着我军摄影测量成图从“模拟化”跨越到“数字化”之后,如今又向“智能化”发起了冲击。

    科研创新成果从“曲高和寡”到显威练兵场

    那年,马秋禾带着刚刚诞生的“数字测图系统”1.0版本,到部队逐家请求试用。然而,一些部队不放心这“时髦的玩意”,“数字测图系统”一次次地遭遇闭门羹。为此,她深感无助,也曾悄悄落泪。可是她知道,要让科研创新成果融进战场,首先要让部队用起来放心。

    从此,马秋禾急匆匆的脚步,奔走在一支支测绘部队执行任务的现场;忙碌的身影,出现在制图作业的科室、车间。她尽力让科研成果不再“曲高和寡”,而是紧贴实战。

    如今,马秋禾研发的“矢量智能化编辑方法及系统”“摄影测量地理环境精确保障系统”等多项研究成果列装部队。她研发的“精确保障系统”走进了指挥中心,“数字成图系统”生产的数据产品装载到作战单元,甚至走进了武器终端,先后在30余次重大军事演练中显威。

    2007年1月,承担援奥任务的北京军区某部需研制“北京奥运某指挥控制常务工作平台”,9家国内知名的测绘单位,没有一家敢接这个任务。关键时刻,马秋禾受命出征。几个月后,她研制的系统在奥运安保活动中大放异彩:指挥大厅大型LED显示屏上,安保区域的地理环境呈三维数字影像清晰显现,指挥员手指轻点,相关区域便自动跳出,可以清晰看到道路上的一棵树,甚至一个窨井盖……这项成果创造性地解决了现场精确定位、动态信息关联等行业技术瓶颈,获得2010年国家技术发明二等奖。

    现在,成果斐然的马秋禾,每年仍抽出三分之一的时间深入测绘部队一线,在了解需求中探寻新的科研方向。为了战场上的“眼睛”更明亮,她奔走的脚步从未停歇……

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