付仲良 | 赋大地以灵 为山河铸魂

2026-05-11 10:05
北京

测绘,通俗来讲就是“给大地做测量、为空间建模型”——小到一条街道的定位,大到一座城市的规划,一条江河的守护等,都离不开它。

▲付仲良

当我们用手机导航穿梭于城市街巷,当城市规划者在三维模型中预览新建建筑的风貌,当防洪指挥中心的屏幕上浮现出江河险段的三维图景,当美丽乡村的数字平台清晰呈现每一寸土地的肌理……或许很少有人会想到:这些便捷、直观的地理信息服务背后,凝结着一代又一代测绘科研人的心血。

1981年,一个未满16岁的少年付仲良凭借优异的成绩走进武汉测绘学院(现合并为武汉大学,以下简称“武大”)航空摄影测量专业学习。当他真正走入这一专业时,才意识到它与自己梦想中的翱翔蓝天无关。这个心里略微有点失落的少年不会想到,40多年后,他会对自己所从事的事业爱得这么深沉。

四十余载征程,付仲良和他的研究同伴共同见证并推动了我国测绘行业从“纸上图”到“数字屏”,从“静态模型”到“动态孪生”的飞跃。他长期从事空间数据管理与更新、遥感影像处理分析、地形图扫描识别等领域的教学与科研工作,取得多项创新成果:攻克“地图自动识别”技术,让海量纸质地图变成“数字地图”;建成全国首个完整城市三维模型,让城市规划从“想象”走向“可视化”;研发“视频三维融合”“水下数字孪生”等技术,让测绘从“地面”延伸到“水上水下”、从“静态展示”升级为“实时预警”……这些成果听起来专业,却已实实在在融入我们的生活——

根植沃野——从麻城少年到武大讲台

1965年,付仲良出生在湖北麻城的一个普通农村家庭,父母皆是面朝黄土背朝天的农民,但父亲作为村支书,比邻里多了几分对“读书改变命运”的执念,虽无高深说教,却始终将子女的学业放在心上,常与孩子们促膝长谈,叮嘱他们“踏实做事、认真读书”。这份朴素而坚定的教育理念,如春雨润物般滋养着付仲良的成长,也为他日后持续攀登象牙塔埋下了精神的种子。

1981年,未满16岁的付仲良面临人生首个重要抉择。手握优异成绩的他获得入读大学的机会,但因为在那个信息闭塞的年代,他对大学专业的认知几乎是一片空白,报考全凭中学校长的推荐。少年心中满是懵懂的憧憬,以为“航空摄影测量”便是与蓝天为伴、驾机航拍。直到踏入校园,领到绘图笔、量角器等一堆测绘工具,才从老师口中知晓专业的真实面貌。

理想与现实的落差,让付仲良起初对专业生出几分失落。开学不久的野外实习,更让他真切体会到这份工作的艰辛——背着沉重的仪器在野外奔波找点,正午的烈日炙烤得皮肤发烫,汗水浸透衣衫,脚下的碎石磨得人步履维艰。但这份失望并未持续太久,随着二年级专业课的深入,他逐渐触摸到这门学科的深层魅力,尤其是了解到“20世纪80年代初期,武大的航空摄影测量专业在世界范围内都处于领先地位”时,一股强烈的自豪感油然而生。这份自豪感让他彻底放下最初的迷茫,将野外测量的艰苦转化为钻研技术的动力。与测绘的缘分,也在日复一日的学习中越发深厚绵长。

大一那年,刚从农村走进城市的付仲良,像很多年轻人一样对新鲜事物充满好奇,课后总跟着同学逛武汉的街巷,学习上难免有些松懈。期末考试时,两门专业课成绩没能达到80分。“按照规定,若20%的课程低于80分,将失去考研资格。”这让付仲良猛然想起入学前父亲的叮嘱:“你往后要走考研的路。”那个年代,研究生数量极为稀少,一个院系里也难有几位,连付仲良自己都未曾奢望过这条路,而身为农民的父亲,不知从何处洞悉了“研究生是更高层次的求学之道”,早早为他定下了长远目标。“我至今仍觉得好奇,他一个地道的老农民,怎么会知晓考研之事。”但也正是这句跨越认知边界的嘱托,如警钟般唤醒在迷途中的付仲良。从那以后,图书馆和实验室成了他最常驻足的地方,后面的课程基本上都取得了90分以上的优异成绩。

付仲良坦言,自己学业上的精进与成绩的优异,离不开父亲始终如一的鞭策与引导。父亲虽未受过高等教育,却以超越时代的远见,为他点亮了求学路上的明灯。

1985年本科毕业,付仲良以优异成绩顺利考取本校研究生,成为当时为数不多的应届考研成功者。在那个“毕业即分配”的年代,能拥有一份稳定工作已是许多人的终极追求,而他却听从父亲的建议,跳出分配的舒适圈选择深造,这份魄力与远见,为他日后的学术之路铺就了坚实的基石。

1988年付仲良硕士毕业时,正值“孔雀东南飞”的浪潮,他有很多同学南下深圳寻求更优厚的薪资待遇。再次站在人生的十字路口时,父亲的鼓励又一次在耳畔回响:“你可以留在高校,日后争取成为一名教授。”这句朴实的叮嘱,让他坚定了留校的决心。他找到当时担任遥感教研室主任的林宗坚教授表达了留校意愿。凭借优异的学业表现和突出的科研潜力,他成为当年学院仅有的两名留校者之一。

之后,付仲良成为林宗坚教授的助手,而这位我国本土培养的首位测绘学博士,也成了他科研道路上的引路明灯。“自跟随林宗坚教授起,我才真正踏入科研的大门。”付仲良后来回忆,林教授思维敏捷,创新性见解丰富,不仅手把手教他编程、做实验,更将科研方法与创新思维倾囊相授,对他后续的科研思路产生了深远影响。当时实验室条件有限,计算机性能欠佳,运行一个程序常常需要十几个小时,先生便时常跟随学生留宿办公室,每两三个小时醒来一次查看运算结果,这种“以时间换成果”的科研态度,也深深烙印在付仲良心中。

一年多后,在林宗坚教授的鼓励下,付仲良报考了我国摄影测量学科创始人——王之卓院士的博士。彼时王院士已80多岁高龄,德高望重,作为第一导师为付仲良把控学术方向,而林宗坚教授则以第二导师的身份继续指导付仲良。然而,这条通往学术高地的道路并非坦途。入学甫始,病魔便骤然袭来,迫使付仲良休学疗养一年有余。病体初愈,他以在职之身肩负起教学与科研的双重压力。论文完成之际,又因导师远赴海外访学,答辩事宜被迫再度推迟。从1990年踏入博士之门,到1996年最终获得博士学位,这条求学道路他走了6年。但也正是这段经历,不仅锤炼了他的学术品格,更为他沉淀出一份难得的从容与坚韧。

1997年上半年,林宗坚教授调任中国测绘科学研究院院长,离开武汉前往北京。彼时32岁的付仲良,博士毕业刚满一年,在导师的悉心铺垫与自身的长期积累下,正式踏上了独立科研的征程。

求索之路——从数字地图到智慧孪生

如果说中国测绘事业的现代化进程是一条长河,付仲良的科研生涯,恰似一条汇聚其中的小支流,与我国测绘事业发展的浩荡江海同频共涌。他常谦逊地言说自己的“微不足道”,但在40余年埋首数据、构建模型的岁月里,每一次技术突破,都已无声地汇入历史洪流,成为长河奔涌真诚而扎实的浪花。

20世纪90年代初期,恰逢中国测绘事业从数字化向信息化转型的关键时期。面对国家建设的迫切需求,他将目光投向了地图数字化这一基础而重要的领域。

彼时,我国积累了海量的纸质地图,如何将这些宝贵的资料转化为计算机可读的数字信息成为制约行业发展的瓶颈。传统的人工数字化方法效率低下,作业强度大。付仲良跟随团队在国内率先开展了地形图扫描识别技术研究,致力于让地图实现“数字觉醒”。他出版的《地形图扫描识别技术》学术专著,为该领域奠定了重要的理论基础。

1997年,出于付仲良在图像识别领域多年的研究积累,武钢慕名找到了他。当时,武钢需要识别进出厂区的火车车皮编号,以便精确统计来自全国各地的煤炭等原材料。传统的人工抄录方式不仅效率低下,还容易出错。付仲良团队开发的车牌识别系统,实现了火车扯皮编码的自动识别,大幅提高了工作效率。这个项目不仅验证了研究成果的实用价值,更让他深刻体会到科研服务社会的意义。

进入千禧年,付仲良的视野从单一的地图数字化扩展到整个城市的数字化建设。2000年,他接到一个极具挑战性的任务:在20天内为广东南海构建全国首个完整的城市三维模型。当时,他的妻子正值临产,但项目工期紧迫,付仲良只能坚守工作。“妻子剖腹产时,我只在医院签了个字。”回忆起这段往事,他依然充满愧疚。日夜奋战让他和团队在极短时间内完成了这个开创性的项目。

当栩栩如生的三维形态呈现在众人面前时,其精准的空间还原与鲜活的可视化效果,令现场的领导和其他参观者连连赞叹。作为我国早期数字城市建设的前沿探索成果,该项目以创新技术为支撑,为城市数字化治理提供了鲜活范本,成为行业内点头称赞的实践标杆。此后,付仲良主持研发的浙江省基础地理信息系统,凭借扎实的技术架构与实用价值斩获中国GIS工程金奖。系统中创新性提出的“地理实体”“增量更新”等核心理念,历经十余年实践检验,越发凸显其前瞻性与科学性,现在已成为新型基础测绘体系的核心内容,为全国基础测绘转型升级提供了重要技术遵循,实现了学术创新与行业应用的长远价值。

2010年后,付仲良敏锐地意识到,静态的三维模型已无法满足现代城市管理的需求。“这些模型都是‘死’的,无法反映城市的实时动态。”于是,他开始探索将视频与三维场景融合的新路径,开创了视频三维研究方向。

在某重点单位的安防升级项目中,付仲良带领团队构建了全新的立体防控体系。这套系统不仅能够识别地面目标,更能探测空中无人机,实现了从平面到立体的安防革命。更难得的是,系统具备“理解”场景的能力,真正实现了从“看得见”到“看得懂”的跨越。

随着研究的深入,付仲良团队的技术在众多领域开花结果。他主持开发的“地籍一张图”信息系统,实现了城乡一体的地籍管理模式,成为地理信息技术服务国土管理的范本。在“美丽中国”理念的发源地浙江安吉,他们打造了全国首个美丽乡村地理信息平台,让乡村建设迈入数字化时代;他们与联想集团合作研发的114电话导航系统,为无百度、高德导航时代的人们出行提供了一种精准的导航模式。与华为的合作则展现了技术的温度。针对跑步爱好者希望跑出特定轨迹图案的需求,他们开发了智能道路匹配算法。“年轻人想跑出‘520’或者心形轨迹表达爱意,我们的系统可以自动规划出最佳路线。”这一新颖的功能,已在华为运动手表中服务千万用户……

付仲良在DEM融合水文信息提取、流形学习空间数据划分等方向有诸多创新性研究。他主持开发的江河险工险段数字孪生平台,将研究从水上延伸至水下,实现了水上水下一体化的动态监测。这项技术让隐藏的江水地形变化清晰可见,为堤防安全筑起了智能防线。

科研之路从来不会一帆风顺,付仲良曾为了改写一个项目的技术方案,连续三天三夜没有合眼;也曾因为在项目验收途中突发吐血而被紧急送医。这些经历,如今都成为他科研路上最深刻的印记。“但每一位科研工作者都有自己的艰辛故事。我的一个师弟曾说,有一次他赶去北京提交成果,因为连续通宵工作,到了火车上连上铺都爬不上去。”这些看似平常的故事,背后折射出的是一代科研工作者的执着与付出。

在付仲良看来,测绘技术发展的终极意义,在于让人类对地理空间的认知从感知走向认知,从描述走向理解,从静态走向动态。这条从数字地图到智慧孪生的求索之路,不仅见证了技术的革新,更体现了一位科学家对时代需求的深刻洞察和社会责任的自觉担当。

薪火相传——严慈相济照亮前路

从纸质地图到数字孪生,付仲良用40多年的耕耘诠释了——技术的进化,本质上是人类认知世界的维度在不断拓展。在这条虚实交融的求索之路上,他的脚步从未停歇。身为地理信息工程系主任,他每天有很多的行政工作要做,但是他从不懈怠科研以及育人的重任。

▲付仲良在“智慧城市”培训班上讲课

“现在很多人做‘实景三维’,但质量参差不齐——有的模型纹理模糊,有的建筑物变形,有的水下地形和水上地形对不上,根本没法用。”付仲良说,2018年自然资源部提出“实景三维中国”建设,这是测绘行业的“大战略”,但“不能为了做而做,要做出高质量、能用的模型”。最近几年,他的团队一直在研究实景三维建模质量改进。“比如用‘3D高斯’技术——把三维模型拆成很多个‘高斯球’,每个‘高斯球’记录一个小区域的形状和纹理,这样能让模型更精细,还能减少数据量;再比如用深度学习技术——让机器自动识别模型里的‘错误’,比如建筑物的墙歪了、窗户的位置不对,自动修正。”付仲良说,他们做这些研究,不是“跟风”,而是“解决实际问题”,“我们就是想让这些模型‘能用起来’”。

对于现在自然语言处理、图像识别领域很火的大模型,付仲良认为:“很多人把它们用到遥感影像处理、三维建模上,可效果并不好。”他说,测绘数据有自己的特点——遥感影像场景复杂、数据量大,涉及空间关系,“大模型要‘适配’测绘数据,不能直接拿来用”。他的团队正在研究“测绘专用大模型”——基于大量的遥感影像、三维模型数据,训练出适合测绘任务的模型,“比如让模型能自动识别遥感影像里的农田、森林、建筑,能自动修正三维模型的变形,做有用的创新”。

在付仲良的科研人生中,技术的突破固然令人欣喜,但人才的培养才是他最为珍视的财富。40多年间,他始终秉持着“严慈相济”的育人理念,在严谨治学与温情关怀之间,为一代代学子点亮前行的道路。

在付仲良的团队里,严谨的治学氛围首先体现在对科研时间的充分保障上。他始终相信,深厚的学术积累需要投入足够的时间与精力。因此,他要求团队成员保持规律且高效的科研节奏,将主要精力聚焦于实验室和学术探索。这种专注与坚持,并非机械的工时堆砌,而是源于对科研事业的内在热忱与责任担当。付仲良常以自身经历勉励后学:真正的创新,往往诞生于持续深入的思考与反复的实践验证之中。这份严谨的学风,源自恩师林宗坚教授的言传身教。“在武大,聪明人很多,最终比的是谁更努力。”这句叮咛伴随着付仲良的求学和科研路,走过无数个奋战的日夜,如今已成为团队最宝贵的精神传承。

严格的另一面,是师者如父的温情。在学生们的记忆中,付仲良既是要求严格的导师,更是关心他们成长的长辈。他始终秉持“让每个学生都能成才”的理念,在学术指导之外,更注重培养学生健全的人格和解决问题的能力。这份亦师亦友的情谊,成为团队凝聚力不可或缺的部分。在学生毕业时,他送给学生的寄语是“奔走红尘,莫忘曾经为书生”。

自2002年获得博士生导师资格至今,付仲良已培养30多位博士,200多位硕士。这些学子如今遍布各行各业——有的在高校传道授业,有的在测绘院担当技术重任,有的在知名企业推动技术创新……最让他欣慰的不是那些头衔,而是看到学生们都能在各自的岗位上发光发热。

尽管临近退休,但付仲良仍有很多要做的事情。例如他正在潜心撰写《计算机图形学》和《智慧城市》两部教材,希望将毕生所学系统整理,惠及更多学子。除了要继续指导完在读的博士生,他还会继续做一些有意义的课题。上个月就有家企业慕名上门邀请他参与研发视频三维融合的智慧园区系统。“做这些不是为了名利,而是要始终保持对行业发展的敏感度。”在他看来,只有深入实践一线,才能把握真实需求,让科研始终保持生命力,实实在在为社会作贡献。

在付仲良心中,最值得骄傲的成果,不是发表在顶级期刊的论文,而是解决实际工作中一个个的技术难题,是培养出能够推动行业发展的下一代。在测绘事业奔流不息的长河中,后来人亦如那一点点照亮前路的灯火。他相信,这些灯光相连成炬,终将照亮中国测绘事业更加辽阔的未来。

专家简介

付仲良,1965年9月生于湖北省麻城市。1981年考入武汉测绘学院航空摄影测量专业,1985年获得学士学位,同时考入武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业攻读硕士学位,1988年留在遥感信息工程学院从事教研工作。1990年考取武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业在职博士研究生,师从我国著名摄影测量与遥感专家王之卓院士和林宗坚教授,1996年获工学博士学位。1996年被评为副教授,2000年破格晋升为教授,2002年被获准招收博士研究生。先后参加或主持完成了30余项省部级科研项目。在地形图扫描识别、遥感影像处理、GIS工程应用等方面均取得了重要成果。曾荣获省部级科技成果奖三等奖等多项奖励。先后承担本科和研究生的“计算机图形学”“数字图像处理”“图像处理与分析”“GIS软件工程”“智慧城市”等课程的教学。近年来,主要从事图像处理与分析、计算机图形学、GIS理论和技术的研究及多个领域的GIS工程应用开发。出版《地形图扫描识别技术》等专著,发表学术论文120余篇。

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