李成明的学术经历

李成明从小就喜欢钻研数学问题。他考上了大学,学的是测绘。入学前,他不知道摄影测量和遥感是学什么的。没想到,两年后,他越学越开心。他读了它,并获得了博士学位。在宝颜之前,他被派到前线去历练。他选择了最艰苦的山东地质测绘队野外调查队锻炼。在野外队的这一年,他越来越清楚自己为什么要学习,以后要学什么,同时也更加坚定了自己一路做科研的决心。

武汉测绘科技大学是测绘界最著名的大学,聚集了中国测绘领域的众多精英人才,也是李成明的母校。还在上学的时候,李成明就越来越喜欢这个职业,立志要做一名测绘行业的科研人员。1999年底,李成明博士毕业,分配到中国测绘科学研究院任研究员。前两年因为手头的项目太少,他五分之四的工作时间都花在了为项目写书,或者阅读国内外的资料和相关学术论文上,从中得到灵感,做了一些相关的实验,发表了几篇文章。至于他为什么写这些文章,对这个行业的发展有什么帮助?他自己也说不清。这时,他面前出现了一块硬骨头。面对一项多年未解的保密技术难题的研发,李成明毅然选择迎难而上,尽管项目经费只有两万元。

谁也没想到,就是这么一个难题,被李成明和他的团队拿下了,却用了十年时间,而且在解决之初,就从相关部门和应用部门的不同角度进行了检验。“这几年做科研很辛苦。就一个地理信息安全技术,研究了十年,反复论证。”李成明说,尽管如此,他们还是挺过来了,三年的研发,多年的反复论证,三年的改进。这块硬骨头终于被啃了下来,攻克了保密和开放应用的技术难关,催生和推动了每年6543.8+02亿元的导航产业,也广泛应用于数字城市、数字省份、在线地图等领域。这个过程让他深深明白:“成功需要坚韧的毅力。有些人可能离成功只有半步之遥,却因为坚持不下去而放弃了。”1999进入研究所后不久,李成明和他的团队遇到了一个他们在测绘领域努力解决了几十年的难题。当时,为解决我国地形图国家安全管理与公众广泛应用之间的矛盾,国家测绘局专门设立了“地形图数据安全处理方法”探索性科研项目,从国家利益和国家安全的角度对地形图安全进行深入研究,达到“守得住安全,放得开”的效果。

在前任院长林宗建教授的指导下,李成明潜心研究地形图数据的保密处理方法。他凭借扎实的数学基础和深厚的专业功底,以及在科研工作中的坚持和钻研,综合运用了地图学、数学、信号科学和密码学的理论,创造性地提出了地形图非线性安全处理技术。按照这个思路,他和几个年轻的技术人员,经过反复的算法优化和参数调整,不断的生产测试和研究反馈,三年的攻关,三年的测试,三年的论证,终于研发出一套适合国家系列比例尺的地形图非线性安全处理算法。这种技术不仅可以隐藏军事上保密的精确大地坐标,还可以满足国家安全保密的要求,保证经济建设、社会发展和人民生活所需的地理信息。解决了地形图保密和社会应用的难题,促进了我国航海事业的发展,并成功应用于我国在线地图服务网站“天空地图”的建设。这项技术比美国早三年,比印度早四年。基于该技术,国家强制性标准《导航电子地图安全处理技术基本要求》为近年来蓬勃发展的导航产业奠定了基础,解决了制约地理信息产业发展的瓶颈。Newmap是我国自主研发的具有完全自主知识产权的大型服务地理信息平台。在地理空间三维基础框架建设和示范、国家数字城市、数字省区建设、国防交通空间数据平台建设、测绘工程等方面发挥了引领作用,在抗震救灾和灾后重建中也发挥了不可替代的作用。

在国家测绘地理信息局的支持下,李成明带领他的团队提出了“分类存储、交换和共享”的概念。NewMap设计之初,就面临着开发模式的选择。当时业内的主流做法是基于已有的国外软件进行二次开发。它的优点是开发周期短,见效快,有很多现成的经验可以借鉴,有固定软件开发商的技术支持。很多人建议使用这种模式进行开发。但是,李成这个名人坚决不考虑这种“为外企工作”的做法。李成明多次召集团队讨论,从内部统一思想,决心彻底从底层发展。经过几年的技术研发,依靠核心技术的自主创新,他的团队成功打造了具有自主知识产权的民族品牌——new map系列软件。鉴定委员会对NewMap软件的评价是“系统整体技术水平达到国际先进水平,在基于专家知识模板的自动制图和跨平台地图可视化方面达到国际领先地位”。NewMap软件87%的性能指标明显优于国内外同类产品。在科技部、国家测绘局组织的42个软件测评中名列前茅,被国家推荐为地理信息平台建设优秀软件。目前,该技术已应用于全国交通战备系统和全军军事交通部门380多家单位;集结到31个省、自治区、直辖市的省级地理信息中心、航测院、测绘院等90多家单位;已在110多个数字城市、数字省区建设中得到应用;已有300多个工业应用系统投入运行。应用于一系列地理信息公共平台,为政府、企事业单位和公众提供实时在线地理信息服务。玉树地震后短短20天,他就利用这项技术完成了整个灾区地理信息平台的建设,为抗震救灾和灾后重建发挥了不可替代的作用。科研项目方面,李成明作为组长、副组长或项目负责人,承担了“863中820项目成果集成及其在海域划界中的应用”、科技部九五重大科技产业化项目“居住区物业管理可视化技术研究”、国家863项目“数字城市空间信息管理与服务系统及其应用示范”、国家863项目“近景三维测量系统”和国家863项目“空间信息移动服务系统”。国家863项目“赤潮高光谱数据处理”、国家计委年度重点项目“中国人口GIS技术支持系统”、国家公益性重大基础研究项目“中国中央粮库信息检索查询系统”、国家公益性重大基础研究项目“中国林业资源数据采集与网络服务”等。作为科研主要技术骨干,参与了自然科学基金面上项目“Voronoi空间数据模型的若干基础理论问题研究”,香港政府资助项目“地图自动综合的代数方法”和“图像压缩对图像质量的影响”。

在工程项目方面,先后主持了义乌市规划管理地理信息系统、地下管线地理信息系统、基础地理信息系统、园林绿化信息系统、地籍信息系统、天津市某小区房产可视化管理系统、葫芦岛公安消防系统、南宁市土地信息空间数据库、威海市交通调度系统、天津市李霞交通监控系统、廊坊市公安户籍系统、交通环境评价地理信息系统、数字西宁、三维数字威海的设计、开发和建设。李成明是这样理解标准的:标准的应用可以避免研究中的重复劳动,缩短设计周期,使生产科学有序,促进统一管理,提高管理效率。同时,标准化是科研、生产和使用之间的桥梁。科研成果一旦纳入相应的标准,就能迅速推广应用。所以,标准是科研成果推广最稳固的基石。

而标准化是科研项目中支持最少的项目,连基本的工作经费都难以支撑。在这种情况下,从上到下对标准普遍缺乏了解和重视,许多人因难而退,但李成明仍然坚持做下去。他说:“国家立不起来,行业没有标准也发展不起来。就算不给钱,我也会坚持我应该做的标准。”《导航电子地图安全处理技术基本要求》、《基础地理信息标准数据基本规定》、《数字城市地理空间信息平台技术规范》、《数字城市地理空间信息平台地名/地址分类、描述与编码规则》等强制性国家标准的制定,凝聚了李成明及其团队多年的心血和坚持。在数字中国建设和测绘地理信息产业发展中发挥了巨大作用。

在数字城市建设中,李成明坚持标准先行,在开展数字城市试点的同时,带领团队起草技术规范和标准。在标准制定过程中,他既追求标准的数量,又强调系统性。带着对标准的这份坚持,李成明主持起草了2项国家强制性标准、1项国家推荐性标准和3项行业标准。开展研究的标准已获得15套计算机软件著作权。增加个人为全国标准化委员会委员、全国地理信息标准化委员会委员、常务委员。