在月球上看长城如何练就“火眼金睛”

发布日期： 2022-07-04 08:29:09 来源：华声在线

在月球上看长城，相当于隔着2688米看一根头发丝。

可想而知，这有多难。

如今，经过无数中国科技工作者的努力，这已不再是难题。他们研制的高分辨率成像系统，如同卫星的“火眼金睛”，从遥远的外太空，能清楚地看见地球上的每一个角落。

这背后，就有湖南大学党委常委、副校长李树涛教授的一份贡献。他主持的“多模图像结构化稀疏表示与融合理论方法研究”项目，不仅在国际上建立了多模图像结构化稀疏表示理论，而且解决了卫星多模图像融合难题，被国际同行评价为“开创性工作”，荣获2019年度国家自然科学奖二等奖。

李树涛长期从事图像处理、信息融合与模式识别等领域的研究工作。高分成像技术，是遥感对地观测和国防安全等国家重大战略需求的共性关键技术。1998年，还在湖南大学攻读博士学位的他，就对此产生了浓厚兴趣，“当时发达国家在图像融合上对我们实行技术封锁，我就想我应该做点什么。”

这一做就是20多年。当记者问他科研攻关遇到了哪些“拦路虎”，他坦言：“太多太多，因为我们走的是一条别人没有走过的路。”李树涛解释，成像有不同的模态，比如可见光成像、红外线成像等。国际上通常采用单向信息注入的方式融合不同模态图像信息，过程中易产生信息失真。“能否深入研究不同技术背后的成像原理，再找到各自的优势并融合成新的技术?多模图像的准确表示、高效融合与遥感成像，都是必须解决的关键科学难题。”

通宵达旦地在实验室攻关，其中的辛苦自不用多说。走出实验室到实际应用场景中检验项目组科研成果，李树涛的足迹遍布省内外。“近的如洞庭湖，远的比如青岛、营口。每次做现场实验，我都要带领团队频繁往返于实验室和现场，不断地调整技术参数，以期达到最好的效果。”

历经10余年攻关，他获得了一系列科学发现，成功解决了卫星多模图像融合难题，并在保持光谱响应特性的同时，提升了空间分辨率，促进了图像处理、模式识别和计算机视觉等学科方向的发展。

“这‘火眼金睛’不仅安装在卫星上，也安装到了无人机上，应用于环境保护、资源调查等重要领域。”李树涛说，洞庭湖的芦苇、南荻等30余种自然植被可以被它精准识别，从而为环境保护规划提供精准数据;排污口的水质可以被它持续观测，让水质污染无处遁形;食品、药品中的有害物质能被它一眼识别，保障了食品药品安全;稻田里的病虫害也能被实时观测，为科研工作者的科研攻关提供数据支持。

目前，他又向让“火眼金睛”更智能化发起攻关，“我们还想让它拥有聪明的‘大脑’，在地质勘探、环境监测方面发挥更大的作用。”