杰出校友 当前位置:首页
张祖勋
中国工程院院士
简介:

1937年出生于江苏无锡。1955年进入同济大学测量系学习,1956年进入武汉测绘学院学习,1960年毕业于武汉测绘学院并留校任教,1968年研究生毕业于武汉测绘学院航空测量系。1970-1975年于解放军测绘学院任教。1986年起任武汉测绘学院航测系主任,1988年至-1997年任武汉测绘科技大学副校长。1989年负责筹建测绘遥感信息工程国家重点实验室并任实验室主任。1997年受聘为同济大学兼职教授。2003年当选为中国工程院院士。现为武汉大学遥感信息工程学院教授,博士生导师。
  张祖勋教授长期从事摄影测量与遥感的教学和研究工作,在摄影测量领域有很深的造诣,为我国摄影测量由模拟到解析再到全数字化的跨越式发展、特别是数字摄影测量的快速发展方面做出了突出贡献。从20世纪70年代末期起,在王之卓先生关于开发“全数字自动化测图系统”的建议与指导下,经过20多年的研究、开发,直到该系统的产业化,他取得了一系列重大成果。张祖勋教授不仅是该领域的学术带头人,而且是我国摄影测量产业实现跨越式发展并走向世界的开拓者之一。
  随着计算机技术的快速发展,在“七五”期间,张祖勋系统地提出并实现了基于精密光机的模拟测图仪的计算机控制,进行解析化技术改造,为摄影测量的发展迈出了重要的一步,该项成果获国家测绘科技进步二等奖。
  他提出了一系列推动摄影测量向全数字化方向发展的创新理论。数字摄影测量是用计算机代替传统的价格昂贵的光、机仪器,用影像匹配代替人眼进行立体观测,是摄影测量从理论到实践最彻底的革命。 70年代末,他就主持由王之卓院士提出的“全数字自动化测图系统”的研究。 在国家从“六五”到“九五”计划的连续支持下, 取得了开创性的理论研究成果,例如:航空影像的一维核线排列、航天影像的近似核线理论、将待定点置于匹配窗口边缘的“跨接法”理论、基于跨接法的“整体影像匹配”理论等极大地提高了计算机识别同名点的可靠性,为我国的数字摄影测量系统走向世界奠定了坚实的理论基础。该项成果获国家教委科技进步一等奖、国家自然科学二等奖。
  张祖勋的数字摄影测量研究成果享有很高的国际声誉,促进了摄影测量的跨越式发展,并使之产业化,走向世界。1994年,在澳大利亚首次推出具有我国自主知识产权的数字摄影测量系统VirtuoZo的SGI工作站版。 1997年起,又有包括Intel在内的国际风险投资公司投资于原武汉测绘科技大学创建的适普软件公司,成功地开发了VirtuoZo的微机版。目前,它已经在国内外得到广泛应用,实现了我国摄影测量产业的跨越式发展。数字摄影测量理论的发展,彻底简化了摄影测量的仪器设备,改变了摄影测量的“贵族”身份。过去只有极少数院校能进行摄影测量教学,而今已有约四十所院校开展了摄影测量教学工作。VirtuoZo的推广获国家测绘科技进步一等奖,国家科技进步(推广类)二等奖。VirtuoZo从1996年ISPRS维也纳大会至今,一直受到国际上的高度评价。
  当前,包括VirtuoZo在内,全球只有美国、德国、瑞士等极少数国家具有功能齐全、自动化程度高的DPW。在2000年国际摄影测量与遥感学会阿姆斯特丹大会的报告中,瑞士苏黎士高等工业大学对三套国际上著名系统所作的冰川地貌试验进行比较后认为:在精度、速度、价格和易用性方面,最好的是VirtuoZo。2002年,前国际摄影测量与遥感学会主席(1992-1996年)村井•俊治教授,就VirtuoZo在日本“测量”杂志上撰文称:“我想我们已经到了该向中国学习的时候了”。
  张祖勋不断探索、创新,拓展数字摄影测量应用的新领域。他将数字摄影测量与最小二乘平差理论完美地结合起来,提出了广义点理论,成功地将广义点理论应用于工业零件测量、飞机飞行时姿态角测量、数字线划图与影像的精确配准等,其中线划图与影像的精确配准为线划图的自动修测奠定了坚实的基础。他将航空影像的“匹配”理论扩展到多比例尺、多光谱的遥感影像,实现了它们之间的高精度自动配准,每分钟可识别3-5万个同名点,完全改变了用人工找控制点速度慢、精度低的现状,解决了多源遥感数据融合的关键技术。
  他提出将“全站仪”与“量测数码相机”集成在一起,构成“摄影全站仪”并取得了国家专利,实现了数字摄影测量与工程测量的集成,开创了新的应用领域。
他提出将视频测量应用于城市建模,为建立数码城市开创了全新途径。在与日本MapMaster公司的合作项目中,他提出将“机载、车载摄像机多航带序列影像、地图数据与机载激光扫描(LIDAR)数据”有机结合,进行视频摄影测量。通过空中三角测量将影像与地图上的建筑物一一对应,通过线特征匹配将影像与建筑物的结构线一一对应,有机高效地将“几何建模”与“纹理映射”集成于一体。通过日本东京“银座” 等地的试验,日方称“想象不到的效果”,为快速数码城市建模奠定了基础。
  他提出并研制的工业(近景)测量通用旋转平台已经申请国家专利,上海同济大学等科研机构已经购买该设备用于科学研究。另外,该旋转平台还出口到日本用于精密工业测量等应用。
他提出采用价格低廉的无人驾驶飞艇,结合差分GPS、电子罗盘等设备,实现无人驾驶飞艇的自动控制,并在艇上搭载数码相机获取序列影像,然后通过专用软件快速进行数据处理,满足局部地区三维建模,大型土石方量计算等方面的需求。
  在深入研究目前非常热门的航空数码相机、大范围同轨立体卫星影像的数据处理重点和难点后,他提出基于全新的同名特征匹配及相关理论和算法,采用刀片式计算机和网络存储系统快速处理海量影像数据,建立新一代航空航天摄影测量数据处理平台。