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开拓创新的河海大学测绘学科团队

日期:2007年12月18日 作者:本刊记者 吴应清 人气:

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    河海大学测绘专业的办学历史可追溯到创建于1915年的南京河海工程专门学校,是全国最早开设测绘专业教学的高等学校之一。河海大学测绘学科现设有“测绘科学与技术”博士后流动站,“大地测量学与测量工程”博士点,“大地测量学与测量工程”、“摄影测量与遥感”、“地图制图学与地理信息工程”三个硕士点。2004年教育部公布的全国测绘学科综合实力排名中,该校测绘学科名列前茅。多层次的教学科研,逐渐形成了精密工程测量理论与技术、变形监测与安全监控、卫星定位技术及组合导航、现代摄影测量理论与技术、3S技术及其应用、地理信息科学与系统工程等相对稳定的研究方向,特别在精密工程测量、大型建筑物安全监控、近景摄影测量及数字摄影测量、空间定位技术与应用、“3S”集成技术、专题信息系统设计开发等领域,具有较强的实力和自己的特色,成为培养高级测绘类人才的基地。

    河海大学测绘学科设有水利建设“3S”技术应用联合实验室(与香港理工大学共建)、卫星空间信息应用研究所、现代测量工程研究所、遥感信息工程研究所等。学科现有教学及科研人员30多名,分别毕业于武汉大学、同济大学、香港理工大学、南京大学、河海大学、中科院等,学缘结构优良。学科绝大部分教师都在45岁以下,其中教授8人,副教授及高级实验师16人,具有博士学位的教师有20多人。

    河海大学测绘学科充分发挥各种资源优势,积极走产、学、研相结合的发展道路,取得了优异成绩。先后参与了三峡、小浪底、小湾等十多个国家重大水电工程项目的建设,承担了江阴长江大桥、南京长江二桥和三桥、润扬长江大桥、苏通长江大桥、泰州长江大桥、沪宁高速公路、南京地铁等国家重大交通工程项目的测量中心工作。近五年来承担国家自然科学基金项目16项、国家科技支撑计划项目4项,部省级基金项目12项。获得国家科技进步奖l项,部省级科技进步奖12项,发明及实用新型专利10项,科研经费超过3200万。

    20世纪70年代至90年代,张慕良、章书寿、华锡生等教授先后担任河海大学测绘系的主任,与白忠良、盛浩然、任权、尹任祥、潘松庆等教授为代表的老教师们共同奋斗,在教学、科研、生产等方面均取得了突出成绩,曾获水利电力部、国家测绘局、江苏省等的科技进步奖10多项,主持包括国家自然科学基金在内众多科研项目的研究,科技创新及工程应用能力得到业内特别是水利电力行业的高度认同,并产生了广泛影响。河海大学时任江苏省测绘学会的理事长单位。

    2000年以后,河海大学测绘学科进入了新的快速发展时期。学科梯队进一步完善,队伍成员年轻化、研究领域全面、学术气氛浓厚,在相对稳定的研究方向上科研成果加快涌现。

    在精密工程测量及大型工程施工测控研究方向,以华锡生、黄腾等教授为代表的教师在产、学、研结合方面成果丰硕。结合国家大型工程建设需求开展研究,持续参与国家重大工程项目建设,研究应用领域涉及到水利水电工程、大型桥梁工程、高速交通工程,以及城市地铁、过江隧道、港口码头、工业制造等众多类型工程的建设,该研究方向处于国内领先水平。结合小波分析处理研究的精密GPS测控网技术,有效减弱城市密集区测控中噪声的干扰,解决了高精度GPS测控网技术的难题;研究的GPS水准高程异常神经网络及模型诊断,是目前所实现的最高精度GPS水准,对辽阔水面高精度的高程传递有突破;研究的地下动态导向技术和开发有推理功能的测控软件,解决了地铁、隧洞及顶管工程中高精度动态导向难题,实现了自动导向;研究的大桥施工测控技术体系发展了施工精密测控理论和技术,成果具有自主创新,整体达到了国际先进水平,其中弧线形塔柱施工测控技术研究成果达到了国际领先水平。学科承担了国家重大工程项目建设几十项,近十年来江苏省境内七座长江公路大桥建设的测量中心全部由河海大学承担,并多次获得嘉奖。例如,参与的研究成果“三峡水工建筑物安全监测与信息分析研究”获2002年江苏省科技进步一等奖,“南京长江第二大桥建设关键技术研究”获2003年中国公路学会科学技术一等奖,“大型工程测控理论与技术的研究及应用”获2004年中国测绘学会科技进步三等奖,“300米索塔监测与控制技术研究”列为2006年度国家科技支撑计划项目,“特大桥钢索塔建造中精密测控技术的研究及应用”获2007年中国测绘学会科技进步二等奖。

    学科在变形监测与安全监控方向特色明显、实力雄厚,以何秀凤、岳建平等教授为代表的教师在该研究方向取得优异成绩,科技水平为国内领先。何秀凤教授基于现代最优估计理论,开展了GPS/GLONASS和惯性系统数据融合技术的研究,提出了具有不确定系统参数和测量噪声的数据融合新方法,并用于堤防、库区等的地表形变监测。针对水利水电工程、地质灾害防治等工程中形变监测存在精度低成本高、自动化程度差等问题,融汇工程测量、计算机控制和微波通讯等学科理论和新方法,开发了GPS一机多天线控制器系统,仅用一台GPS接收机能互不干扰地接收到多至20个GPS天线传输来的信号,从而大大降低了大坝边坡安全监测系统的成本。研究成果被台湾、韩国和澳大利亚等大学研究人员广泛使用,并获2005年江苏省科学技术进步二等奖和中国测绘科学技术进步二等奖,取得了显著的经济和社会效益。研制开发的“自主式定位定向导航仪”获得国家发明专利,开展的GPS和伪卫星组合定位及其在形变监测中的应用研究,重点解决深峡谷等地域卫星信号受阻挡严重影响测量精度的难题。研究的InSAR与GPS集成方法,解决我国大型水电工程建设中大范围库岸变形观测所面临的关键问题,为库岸稳定性评价提供一种新的变形监测方法。

    学科以水环境监测保护、水资源开发利用、水灾害防治减灾为目的,充分发挥了遥感、地理信息系统等高新技术在环境、资源和灾害防治方面的重要作用。数字流域研究已成为标志性的技术研究和学科发展方向,融合测绘和水利科技,学科促进并提高了“3S”集成技术在水利行业应用的深度和广度。例如,张行南教授主持的“改善太湖流域区域性水环境的引水调控技术专题—基于3S分析武澄锡虞区水环境影响研究”为863专题项目,任立良教授主持的“中国水圈环境关键与典型事件时空尺度定量遥感信息系统与应用示范”为973项目子项,此外,“数字水文及地理信息的应用基础研究”、“基于3S的水环境监测信息融合与仿真研究”、“岩石高边坡失稳的大型滑坡预警和防治”、“多源监测信息融合仿生复眼系统”、“遥感图像缺失信息的恢复方法研究”、“飞行器导航图像匹配理论与方法研究”等均为近五年国家自然科学基金资助或重点资助项目。河海大学测绘学科坚持水利特色,正处于快速发展之中。

(出处:《科学中国人》2007年第十一期)

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