耕耘12年,他要把受災現場“畫”得更精準

2019-08-28 10:27:47 來源: 中國科技網-科技日報 作者: 楊柳 張強
青年成就獎,陳思偉,

第二看臺

近日,第39屆IEEE國際地球科學與遙感大會公布了2019年度青年成就獎(以下簡稱青年成就獎)的獲獎名單。該獎項全球每年只有1位獲獎者,今年獲得該獎項的是來自國防科技大學電子科學學院副研究員陳思偉。

對于獲獎,34歲的陳思偉顯得很平靜,也不愿多談,但一提到專業,他便打開了話匣子。

“當洪澇、地震等災害襲來,如何快速準確判斷受災區域全貌,為災后救援輔助決策提供精準信息?戰爭逼近,如何準確偵察敵軍戰場部署,實現精準打擊?”一見面,陳思偉便給科技日報記者拋出了兩個問題。

解決這些難題,極化雷達目標精細化成像與處理技術就能幫上忙,而這正是陳思偉的研究領域。

“極化雷達是一種通過收發一組極化狀態正交的電磁波,進而獲取目標全極化信息的雷達系統。”陳思偉解釋道,“比如,在減災防災領域,傳統方法通常只能提供建筑物完全倒損、部分倒損等粗略信息。而利用極化雷達目標精細化成像與處理技術,就能進一步估計出有關建筑物倒損率等精細化信息,為實施救援提供更多科學依據。”

沿著前輩的足跡開展研究

上世紀40年代初,歐美發達國家就已啟動雷達極化理論技術的研究工作。為了突破西方國家對該領域的技術壟斷,上世紀80年代末,國防科技大學教授莊釗文帶領著他的學生王雪松、肖順平等人走上了雷達極化信息獲取與處理基礎理論研究的探索之路。

2003年,陳思偉考入國防科技大學,并以優異的成績被保送讀研。但讀研后,他卻一度對未來研究方向感到十分迷茫。“當時,雷達極化技術發展還處于起步階段,投入實際應用還有一定困難,所以我不確定自己的研究是否能產生價值。”他回憶道。

一次偶然的機會,陳思偉與時任國防科技大學研究生院培養處處長王雪松教授進行了一次面談。“當時,王老師對我說了很多,他鼓勵我堅定科研方向,將探索性基礎理論研究與服務于國家重大需求的應用研究相結合。”他說。

在王雪松的勉勵下,陳思偉經過慎重考慮,決定投身當時尚未完全實現應用的極化雷達成像與應用研究領域,這一干就是12年。

親歷地震使其拓展研究領域

2009年,在國家留學基金委資助下,學校選派陳思偉前往日本攻讀博士學位。2011年,日本發生了9級大地震并引發大海嘯。當時離震中不到兩百公里的陳思偉,第一次感受到了地震的恐怖。

他當下立即決定,將極化雷達成像的應用研究拓展至減災防災領域。隨后,他開始深入研究極化雷達成像人造目標精細化散射建模、解譯與應用問題,并提出了極化旋轉域解譯理論方法。

隨后,這些成果在我國建筑物災害評估工作中得到應用,他也因此多次受邀在大型國際學術會議上作大會報告,獲得了許多國際知名專家的認可。這也成為他被多名國際知名教授提名青年成就獎的重要原因。

讓低質量數據“變廢為寶”

極化雷達目標精細化成像與處理的“威力”,通常只有在高質量數據的條件下,才能被較好地展現出來。但在某些特殊應用領域,國內的極化雷達數據質量卻并不十分理想。

此事也一度讓從日本歸國后的陳思偉十分苦惱。“用同樣的方法,從高質量的數據中可以更好、更準確地提取信息,但在低質量的數據條件下卻難以實現。”他說。

針對數據質量欠佳的問題,陳思偉帶隊研發出一套適應特定條件的處理方法,用先進信息處理技術手段,讓低質量數據實現“變廢為寶”,盡最大可能挖掘其價值。

近幾年,在王雪松的帶領下,陳思偉和團隊成員面向國家需求,經過長期攻關,構建出能精細描述人造目標的物理模型,同時建立了一套極化目標分解框架,能準確提取人造目標的典型幾何結構特征,使極化雷達數據利用率大幅提升。

該成果作為封面論文發表在本領域頂級期刊,這也是該刊創刊34年來在雷達遙感領域我國科研人員發表的首篇封面論文。

“目前,我們正在對極化雷達智能信息處理技術進行更深一步的研究。作為一名科研人員,國家的需求就是我們攻關的方向,希望我們所做的研究,能為國家貢獻一份力量。”采訪結束時,陳思偉如是說。

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責任編輯:何沛蓯
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