缅怀定量遥感旗手李小文院士

2015-05-21 23:04张仁华
中国教师 2015年5期
关键词:试验场反演小文

张仁华

我与小文在定量遥感领域共同奋斗了20多年,他是我们定量遥感工作者的领军人,定量遥感的旗手。

2014年12月31日,我给小文(平时我均这样称呼他)的新年祝贺信中说:“好好保重身体,定量遥感的大旗需要你继续高高举起。”没有想到10天以后就传来了小文逝世的噩耗,真是“噩耗传来梦亦惊,寝门为位泪泉倾”。

我与小文第一次见面是在1987年。小文是中科院遥感所代表,我是中科院地理所代表,参加了由中科院叶笃正副院长主持的座谈会,讨论内容之一是在中国开展的全球IGBP项目如何加入遥感。小文神情淡定,话语不多,寥寥几句表达了主题,给我留下了非常深刻的印象:低调、睿智、朴实。

我从1978年参加我国的云南腾冲遥感试验到认识小文的9年时间里,一直在中科院禹城综合试验站,开展当时可能被认为是另类的定量实验遥感:拟以在定位站田间尺度的观测试验,获取卫星遥感的模拟信息,建立模型,再以卫星遥感实测数据反演区域尺度的土壤水分含量,地表蒸散和作物产量等。从认识小文后,我获知小文在1985年发表了几何光学模型的论文:可以对具有几何形状的树冠在太阳光下形成的四个分量建模,反演叶面积指数和生物量,论文被列为20世纪80年代国际光学工程协会里程碑。我除了佩服小文的高学术水平外,找到了学术道路的知音,并成了小文的“粉丝”,有意向加盟小文的定量遥感团队。1993年,北师大朱启疆教授(小文和我的老朋友)与我,将小松树从北京长途运到禹城,在中国科学院禹城综合试验站遥感试验场,按照小文的Li-Strahler模型中泊松分布种上了的松树。在30米遥感高塔平台上可对这块松树地进行多光谱摄影和热像图观测。从可见光的四分量发展到热红外辐射的四分量,从可见光几何光学模型反演叶面积指数发展到热红外几何模型反演土壤水分含量,取得了研究成果。这应该归功于小文学术思路的启迪和指导。下图为这片松树林的热像图:

在中国科学院禹城综合试验站遥感试验场高塔平台上测量的松树林热像图

(图像色调亮处为高温,达到31.9℃;暗处为低温,仅有14.7℃)

1994年,我在美国犹他大学,与气象系美籍华人学者廖国南教授谈起小文的几何光学,其中方向反射率的各向异性引起了廖教授的极大兴趣。廖教授是大气辐射传输的权威。在廖教授的模型中地面反射是作为各向同性处理的,他认为下垫面按各向异性与按各向同性处理的差异能够达到5%以上,获取这种差异对辐射传输精度有重大影响。这正是小文的BRDF二向反射因子的科学内涵,廖教授与当时在美国波士顿大学进行学术活动的小文电话取得了联系,为今后合作进行了展望性的讨论。这段回忆,表明了小文的学术思想高瞻远瞩。

1999年在小文的领导下,北师大朱启疆教授、王锦地教授与我,为定量遥感第一个“973”项目立项,努力写申请书。2000年《地球表面时空多变要素的定量遥感理论及应用》作为定量遥感第一个“973”项目立项成功。小文作为首席科学家,对我负责的第五课题的“地表时空多变要素和尺度转换的遥感试验及星-机-地同步观测” 进行了全面性的指导,下图为小文在北京顺义试验场现场指导的照片。

2000年小文在北京顺义遥感试验场开展的定量遥感试验进行现场指导(1)

2000年小文在北京顺义遥感试验场开展的定量遥感试验进行现场指导(2)

由于小文对遥感试验的支持和指导,使得第一个“973”项目在我国遥感试验史上开创了四个“首次”:首次开展了地表通量为核心的定量遥感星-机-地同步观测和野外试验;首次利用不同尺度代表性的先进仪器LAS、涡度相关、波文比等开展以像元尺度为核心的尺度转换试验;首次开展了定向建立像元亚像元尺度的,并具有不同湿润和植被覆盖下垫面的强化地表通量野外试验;首次开展了航空和地面同步的多角度遥感。

小文的文笔简洁精彩,语言画龙点睛,从不长篇大论。有一次学术研讨会上谈及空间尺度转换:同面积的高空间分辨率小像元尺度与低空间分辨率的大像元尺度的遥感产品要进行一致性比对,小文用“恰”字命名,我当时听了拍案叫绝!实在简练!而后,我在定量遥感产品的真实性检验论文中提出了一种方法:称为“一检两恰”。我们“973”项目团队的同行们往往都能脱口而说出这种方法,提高了交流的效率。这个名词的“版权”应该属于小文。

我与小文在定量遥感领域共同奋斗了20多年,他是我们定量遥感工作者的领军人,定量遥感的旗手。上述回忆仅仅是我与他相处过程中的几个片段。没有想到比我年轻七岁的小文竟先逝于世!小文的逝世是定量遥感的巨大损失!我颇为伤心!小文,你永远活在我们的心中!中国的定量遥感将不辜负你的期望,继续不断向前发展。

缅怀于2015年1月28日 北京

(作者系中国科学院地理科学与资源研究所定量遥感工作者)

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