">
電子報
電子報

讓西藏地區(qū)“軟硬件”可視化———記西藏民族大學信息工程學院院長王聰華







  【人物名片】王聰華,男,博士,教授,碩士生導師,信息工程學院院長,西藏民族文化數(shù)字化保護方向碩士導師、廈門大學兼職教授。主要研究方向民族文化數(shù)字化保護、遙感影像數(shù)據(jù)處理,發(fā)表學術(shù)論文50余篇,其中核心期刊10余篇,EI、SCI檢索多篇,出版教材5部。主持或承擔省部級以上科研課題多項,其中負責國家863重點項目(2009AA062702)子課題一項,主持國家自然科學基金(61162025)和教育部重點項目各一項,承擔國家自然科學基金(60572113,51164031,51166012)三項。曾獲得省級科學技術(shù)二等獎,西藏自治區(qū)高等教育教學成果二等獎、三等獎,獲得西藏科協(xié)系統(tǒng)2011-2015年先進工作者,曾兩次獲校先進工作者。
世界屋脊的滄海桑田,青藏高原的冰雪世界,已經(jīng)在全球變暖之下出現(xiàn)消融跡象。而西藏地區(qū)古建筑遺跡“伏”于青藏高原之域,若高原冰雪消融,會首先受到影響。西藏民族文化作為華夏文明的重要組成部分,保護與探索要雙管其下。全面監(jiān)測青藏高原冰雪世界、保護西藏古建筑遺跡,迫在眉睫。
  西藏民族大學信息工程學院院長王聰華教授致力于西藏地區(qū)科技發(fā)展數(shù)十年,他認為充分利用現(xiàn)代遙感技術(shù)全面監(jiān)測高原冰雪環(huán)境,采用數(shù)字化保護技術(shù)模擬西藏古建筑遺跡,是保護西藏民族文化的重要方法。
  遙感技術(shù)詮釋高原冰雪青藏高原上的冰雪世界,也被稱為“白色荒漠”。因地理環(huán)境獨特,其對全球氣候的異常敏感度,堪稱測量氣候變化的“溫度計”。加之青藏高原豐富的水量,對我國未來水資源的影響意義重大。探究青藏高原冰雪態(tài)勢,已成為近年國家發(fā)展戰(zhàn)略的一部分。
  “研究和分析青藏高原冰雪覆蓋面的變化有利于了解我國氣候、氣溫的變化以及降雨量”,王聰華告訴我們。
  為實踐這一想法,單靠科研人員的腳步丈量、實地勘測,難以顧及冰雪全貌。于是,王聰華在主持《青藏高原冰雪覆蓋變化監(jiān)測》這一國家自然基金項目時,決定帶領團隊采用衛(wèi)星遙感方法,充分利用多種遙感影像,以精確的1:5萬地形圖為基礎,結(jié)合衛(wèi)星遙感影像進行冰雪覆蓋面積的量算。
  青藏高原屬立體結(jié)構(gòu),需要從多維度去構(gòu)建虛擬模型。王聰華在實驗模擬過程中,為確保數(shù)據(jù)觀測的準確、模型結(jié)構(gòu)的精度,對項目步驟進行了多重細分。
  在動態(tài)變化的冰雪面二維觀測精度問題上,他用中分辨率(5米至30米)影像長年監(jiān)測青藏高原冰雪覆蓋面積變化的方法,多源多次觀測以貼近冰雪面實際變化;在高山冰雪面高程變化的高精度監(jiān)測問題上,他采用高率(2.5米,如ALOS影像)立體影像和SAR影像來監(jiān)測青藏高原冰雪面升降的變化,用光學立體影像和干涉SAR聯(lián)合實現(xiàn)對這一高程變化的監(jiān)測,第一手資料就此誕生了。
  橫向維度與縱向維度的數(shù)據(jù)都有了,那如何把它們有效地“鑲嵌”到虛擬的模型中呢?王聰華經(jīng)過反復思索與實驗,決定對以往研究的技術(shù)方法進行深度優(yōu)化,把多源遙感觀測聯(lián)合的青藏高原冰雪面變化監(jiān)測模型構(gòu)建方法和冰雪量變化的分流域監(jiān)測模型構(gòu)建方法進行融合,采用多源長期積累的遙感觀測來實現(xiàn)專業(yè)建模。這一大膽革新新思路,將會在原始方法研究與典型實驗的基礎上,探索出一種新的遙感監(jiān)測方法。從此,在未來的青藏高原年度四季冰雪覆蓋面變化量的監(jiān)測手段中,又多了一個“新途徑”。
  遙感技術(shù),為人類增添了一只洞察自然的“眼睛”。透過它,我們能夠了解冰山結(jié)構(gòu)與態(tài)勢,坦然把原本的不可測轉(zhuǎn)化為提前預知,規(guī)避風險的同時,也助益于人類社會的長足發(fā)展。
  打造民族文化數(shù)字化保護團隊西藏地處高原之巔,受自然氣候影響,生活在這里的主體民族———藏族為尋求種族延續(xù)、適應自然洗禮,善狩獵、易遷移,在建筑、服飾、飲食、交通及生產(chǎn)等方面形成了獨特的物質(zhì)民俗文化。信宗教、重禮樂,在文學、藝術(shù)、宗教、婚禮及喪葬方面形成獨特的精神民俗文化。
  西藏民族文化是祖國文化大家庭的一部分,傳承和發(fā)揚西藏民族文化能夠促進中華民族大家庭的相互交融與團結(jié)。因此,為保護與傳承西藏民族文化、探索西藏古老文明、促進西藏文化科技發(fā)展,打造一支優(yōu)良的數(shù)字化保護團隊,培養(yǎng)優(yōu)秀人才是大勢所趨。數(shù)十年來,王聰華為此兢兢業(yè)業(yè)、堅持不懈。在第二屆西藏旅游文化國際博覽會上,來自西藏民族大學信息工程學院的研發(fā)團隊帶來的成果———虛擬三維數(shù)字博物館和3D打印文物模型引起了眾人的稱贊。
  它高度的仿真性,讓游客仿佛置身于真實的博物館中?!斑@是一項以3D技術(shù)為核心的研發(fā)成果”,王聰華介紹說。在王聰華看來,數(shù)字化技術(shù)和3D打印技術(shù)是保護民族文化的一種重要科技手段和方法。在現(xiàn)代3D打印技術(shù)的處理下,三維影像模型里能夠真實地展現(xiàn)原古建筑物的紋理結(jié)構(gòu),真正實現(xiàn)古代遺跡的三維可視化、數(shù)字化存儲。他認為,通過3D打印技術(shù)造出的仿真模型,照樣可以向游客展示西藏建筑遺跡、文物的每一部分細節(jié)、外觀和內(nèi)在屬性信息,既能夠讓古文物得以永久保護,又有利于西藏民族文化的研究、宣傳與管理,這是一套成本低廉、功效顯著的古文物建模方法。而且,最重要的是,可以在文物保護與旅游文化之間探索出一條較為完善的解決途徑。致力于學院建設服務于西藏發(fā)展作為西藏二代,他有著很深厚的西藏情節(jié),那里的山山水水、一草一木都深深蘊藏著他的深厚情感,少年時期生長于那個地方,深深眷戀著那塊土地,在那片神奇的土地上有他父輩撒下的汗水,在艱苦的年代為之奉獻了青春。縱然之后輾轉(zhuǎn)京魯兩地讀書工作多年,可當科研力量匱乏的西藏地區(qū)需要他的時候,他毅然歸來,把畢生所學與西藏之需緊密結(jié)合,以學科建設、西藏發(fā)展為目標,利用網(wǎng)絡應用、遙感監(jiān)測與數(shù)字化等多項技術(shù)在民族文化數(shù)字化保護方面,積極做科研,認真育人才。
  信息工程學院在西藏民族大學處在十分特殊的位置,集中了全校的工科專業(yè)。在他及學院其他領導、老師們的幸苦努力下,學院有了很大發(fā)展。目前,有計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡工程、通信工程、電子信息科學與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)、數(shù)字媒體技術(shù)、土木工程和工業(yè)工程8個本科專業(yè);重點建設了一批基礎和專業(yè)實驗室,建成了自治區(qū)級重點實驗室、自治區(qū)高校實驗教學中心,自治區(qū)高校教學實驗室。他積極推動學院的科研工作,注重師資隊伍的培養(yǎng)和教學科研能力水平的提高,近五年學院的師資力量顯著增強,高級職稱從僅有的幾名發(fā)展到高級職稱比例占專任教師的50%,形成了一支學歷層次、職稱結(jié)構(gòu)合理、年富力強的學科梯隊。
  在團隊建設方面,他認為“團隊合作才能推動科研的快速發(fā)展”。于是他一邊做科研與教學,一邊著手帶領、培養(yǎng)科研團隊。主持承擔國家863重點項目、自然科學基金項目、教育部重點項目、西藏自治區(qū)科技重點項目等十多項省部級以上的科研課題,積極組織教學改革,承擔重點課程建設,著書立說。并且?guī)椭松陥髧腋鞣N基金項目,在2011年帶領信息工程學院的博士們獲得國家項目基金扶持,實現(xiàn)了學校理工科國家級項目零的突破。
  基于他們在科學研究及團隊建設上的貢獻,在西藏自治區(qū)科技廳、教育廳及學校的大力支持下,經(jīng)科技廳評審確認建立了自治區(qū)級《西藏光信息處理與可視化技術(shù)重點實驗室》,為廣大教師及學生提供了一個堅實的科研平臺,更是為西藏民族學院更名為西藏民族大學提供了支撐。
  重點實驗室以解決西藏經(jīng)濟建設與社會發(fā)展現(xiàn)實和長遠問題為出發(fā)點,樹立服務于地方的理念,目前確立了光信息處理與西藏環(huán)境監(jiān)測、科學可視化與西藏文化傳承兩個研究方向。在未來的發(fā)展中,實驗室主要關注地表植被、農(nóng)作物以及冰雪覆蓋變化的監(jiān)測問題、西藏地區(qū)蝗災遙感預警機制問題,拓展高光譜遙感與西藏地表監(jiān)測方向。
  王聰華始終把教書育人放在首位,“教書育人始終是我們的宗旨,在學生的培養(yǎng)過程中,能力的培養(yǎng)、良好思想道德品質(zhì)的教育是至關重要的,無論怎么傳授知識,最終的落腳點是培養(yǎng)能力,自我學習的能力、鉆研問題和解決問題的能力還有吃苦耐勞的意志力,更高的階段來說就是自主創(chuàng)新能力。良好的思想道德品質(zhì)是做人、做事的根本要求和本質(zhì)要求,離開了這些要求談能力培養(yǎng)是無意義的,兩者相輔相成,必須同時具備才能說教育目的達到了”王聰華說。他曾多次獲得校先進教育工作、優(yōu)秀教師榮譽,獲得西藏自治區(qū)高等教育教學成果獎多項,2015年被評為西藏科協(xié)系統(tǒng)2011-2015年先進工作者。
  三十余年的持續(xù)奮斗,也為王聰華贏得了政府及社會的各項榮譽與社會尊重。但他并未由此駐步,而是始終秉承初來西藏的心志,把畢生所學所思貢獻給這片疆域,為西藏民族教育事業(yè)的發(fā)展而努力奮斗。