還記得今年1月的某一天，3sNews的官方微博被一條消息刷屏了——由武漢大學(xué)龔健雅院士編制的地理信息國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織正式發(fā)布，成為我國(guó)主導(dǎo)編制的首個(gè)地理信息國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，也標(biāo)志著我國(guó)測(cè)繪地理信息技術(shù)在國(guó)際舞臺(tái)上擁有更多的話(huà)語(yǔ)權(quán)。如今，我國(guó)的測(cè)繪地理信息技術(shù)研究取得了不俗的成績(jī)，其中自然少不了新生代的不懈努力。
今天的主角便是一名大四在校生，90后的她成為了國(guó)內(nèi)首個(gè)以第一作者身份在地理信息科學(xué)國(guó)際頂級(jí)刊物《International Journal of Geographical Information Science》(SCI TOP)上發(fā)表研究論文的本科生。她是一名女GISer，她叫于天星。
創(chuàng)新算法，破解多點(diǎn)可視域難題
3月下旬，南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院的本科生于天星等同學(xué)的《A new algorithm based on region partitioning for filtering candidate viewpoints of multiple viewshed》(《基于區(qū)域劃分的多點(diǎn)可視域候選觀察點(diǎn)快速過(guò)濾方法研究》)論文在《International Journal of Geographical Information Science》(SCI TOP)上發(fā)表。該研究成果創(chuàng)造性地解決了多點(diǎn)可視域中候選觀察點(diǎn)冗余處理的理論與技術(shù)難題，在該學(xué)科領(lǐng)域引起重要反響。于天星也成為國(guó)內(nèi)在該刊物上以第一作者發(fā)表研究論文的首位本科生。
這份研究論文基于于天星等同學(xué)參與的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。在校期間，他們?cè)谀暇煼洞髮W(xué)地理科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)湯國(guó)安教授的指導(dǎo)下，申報(bào)并主持了省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目《基于DEM的山區(qū)視頻監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)研究》。該研究項(xiàng)目的完成，不僅需要攻克諸多理論與方法難題，還要開(kāi)展一系列有相當(dāng)難度的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
面對(duì)樣點(diǎn)組合的高度復(fù)雜性等難題，他們層層剖析，在正、逆向的交叉追溯過(guò)程中終于找到問(wèn)題根源，創(chuàng)造性地提出了一種全新的分析思路，在區(qū)域劃分思想的基礎(chǔ)上成功設(shè)計(jì)出一種全新的迭代算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)候選觀察點(diǎn)的快速處理，該算法較前人算法無(wú)論精度與效率都有大幅提高，通過(guò)這樣的項(xiàng)目實(shí)踐，于天星等人完成了對(duì)基于區(qū)域劃分的多點(diǎn)可視域候選觀察點(diǎn)快速過(guò)濾的方法研究。
對(duì)于這一研究成果，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授劉瑜表示，多點(diǎn)可視域問(wèn)題經(jīng)常被歸結(jié)為觀察點(diǎn)可視范圍設(shè)置問(wèn)題，既為軍事國(guó)防中有限點(diǎn)、無(wú)死角、全域面監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)提供重要參考，又廣泛應(yīng)用于通訊信號(hào)基站選址、瀕危動(dòng)物保護(hù)觀察站布設(shè)和山區(qū)森林全景實(shí)時(shí)監(jiān)控等。
劉瑜認(rèn)為，于天星論文中的研究成果創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了對(duì)多點(diǎn)可視域中候選觀察點(diǎn)質(zhì)量的快速量化評(píng)估，以區(qū)域分割思想為基礎(chǔ)，成功設(shè)計(jì)出一種全新的迭代算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)候選觀察點(diǎn)的快速過(guò)濾，解決了長(zhǎng)期以來(lái)由于候選觀察點(diǎn)過(guò)多而難以快速獲得高質(zhì)量選點(diǎn)組合的技術(shù)難題。
有國(guó)外專(zhuān)家表示，該方法是一次重要的理論創(chuàng)新，對(duì)GIS地理空間的數(shù)據(jù)分析研究有重大推動(dòng)作用。
“這是GIS領(lǐng)域國(guó)際最頂級(jí)的期刊，一年只出4期，每期只刊登約10篇英文原創(chuàng)論文，沒(méi)有重大理論創(chuàng)新的研究成果不可能入選，它甚至成為國(guó)內(nèi)教授評(píng)選的標(biāo)志性加分項(xiàng)。”南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)湯國(guó)安教授表示。
對(duì)于論文得以在全球頂級(jí)科學(xué)刊物上發(fā)表之事，于天星謙虛地表示，若沒(méi)有指導(dǎo)老師湯國(guó)安教授的指導(dǎo)，若沒(méi)有地理科學(xué)學(xué)院學(xué)科團(tuán)隊(duì)的大力支持和培養(yǎng)，她和整個(gè)團(tuán)隊(duì)很難達(dá)到質(zhì)的飛躍，取得突破性成果。
實(shí)際上，于天星的成功也并非偶然，皆源于刻苦鉆研。2015年，以于天星為首的研究團(tuán)隊(duì)還曾在側(cè)重于考察學(xué)生利用GIS軟件對(duì)空間數(shù)據(jù)采集與處理、空間分析技術(shù)應(yīng)用與系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的全國(guó)GIS大學(xué)生技能大賽中榮獲一等獎(jiǎng)。
實(shí)際上，于天星所在的南京師范大學(xué)也為其提供了良好的科研環(huán)境。南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院的前身可以追溯到1919年南高師的文史地部，有著長(zhǎng)達(dá)近百年的辦學(xué)歷史，我國(guó)著名地理學(xué)家李旭旦先生1952年在南京師大正式創(chuàng)辦地理系，1997年在原地理系基礎(chǔ)上創(chuàng)辦了國(guó)內(nèi)首家地理科學(xué)學(xué)院。悠久的地理信息科學(xué)研究歷史和雄厚的師資力量，為學(xué)子們開(kāi)拓思維、探索未知營(yíng)造了良好的學(xué)術(shù)環(huán)境。
正所謂，青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。年輕一代的GISer尚未走出校園，就已經(jīng)利用自己的學(xué)識(shí)，開(kāi)創(chuàng)了新方法新理論，與此同時(shí)，一批剛剛走出校園的GISer又在國(guó)家雙創(chuàng)政策的帶動(dòng)下自主創(chuàng)業(yè)，挖掘全新的商機(jī)。由此看來(lái)，科技創(chuàng)新已不再是口號(hào)，我國(guó)地理信息行業(yè)將要迎來(lái)好戲連臺(tái)的新時(shí)代。（文|3sNews 龍薇）
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