西昌市瑞均規(guī)劃設計有限公司
本文內容摘自《中國測繪》2020年第5期
人物小傳：
陳軍，1956年出生，安徽霍邱人，是原武漢測繪科技大學名譽校長王之卓院士“文革”后招收的第二批研究生，1983年畢業(yè)后留校任教，1992年晉升為教授，1993年被國務院學位辦批準為博士生導師。1995年，陳軍被抽調至北京，參與國家基礎地理信息中心的籌建和發(fā)展建設，曾任中心副主任、主任、總工，一干就是25年。曾任國際攝影測量與遙感學會（ISPRS）主席，中國地理信息系統(tǒng)協會會長，國務院學位委員會首屆測繪學科評議組共同召集人。
從1975年在安徽測繪局當外業(yè)測量員起，他就沒有離開過測繪領域，主要從事基于航天測繪的基礎地理信息工程技術研究與應用，帶著團隊解決了全國1:5萬基礎地理信息動態(tài)更新和全球30米分辨率地表覆蓋高精度遙感制圖兩大技術難題，支撐建成覆蓋較全、更新及時的國家基礎地理信息系統(tǒng)，為中國進入該領域世界先進行列作出了貢獻。以第一完成人獲得國家自然科學二等獎1項、國家科技進步二等獎2項，并獲首屆全國創(chuàng)新爭先獎、亞洲地理信息終身成就獎、世界地理信息技術創(chuàng)新獎。2007年當選國際歐亞科學院院士，2019年當選為中國工程院院士。
2019年11月，自然資源部國家基礎地理信息中心陳軍當選為中國工程院院士。記者以前曾采訪過他，算是老相識了，打電話過去，向他表示祝賀，他說：“任何人的成長都離不開大家?guī)椭〉靡恍┏煽円彩羌w的力量?！逼胶椭t遜的陳軍一再表示，多一份榮譽，也就多一份責任。如今，他更忙了……
2020年春節(jié)，因為疫情肆虐,延長了人們待在家里的時間。大年初八一大早，陳軍坐在自家書桌前，打開電腦上的視頻會議軟件，開始與團隊的有關專家學者，采用“隔空喊話”的方式，討論起草關于自然資源動態(tài)感知與國土空間智慧管理的科技專項建議。
不論是之前，還是當了院士之后，陳軍始終不敢懈怠，總是抓緊點滴時間，閱讀最新文獻，起草工作報告，撰寫學術論文，幫年青人討論項目本子……僅今年春節(jié)期間，他就查閱了上百篇中英文參考文獻，寫下了7萬字讀書筆記。其實，這樣的工作狀態(tài)，已成為他的生活習慣，沉下心來做學問，也成了他人生的一大樂趣。
初心永恒
師從王之卓先生
1976年底，20歲的陳軍進入武漢測繪學院（現并入武漢大學）學習航空攝影測量，這是他人生的重要轉折點，更是走向測繪科研道路的起點。在這之前，他有著4年上山下鄉(xiāng)和當工人的經歷，曾在公社中學當過民辦教師，在安徽測繪局第二測繪隊做過外業(yè)測量組長，深切體會到科學知識的重要性。因此，他十分珍惜這一來之不易的讀書機會，從入學起就發(fā)奮努力，大學三年級完成了主要課程的學習，并于1979年夏天考上了研究生，師從我國攝影測量與遙感學科的創(chuàng)始人、測繪界泰斗、中國科學院院士王之卓先生。
“做學問，一定吃了很多苦吧？”對于記者的這一問題，陳軍回答說：“我16歲上山下鄉(xiāng)，18歲做外業(yè)測量員，體驗過社會最底層的艱辛。記得1976年11月，在淮北做航空攝影測量的外業(yè)控制，西北風呼嘯刺骨，雖然天氣很冷，但我們也要爬到30多米高的鋼標上去進行觀測。攀爬鋼標前，我和小組同事先去旁邊的公社小飯店吃了一碗馓子，想著如果掉下來摔死了，那也是一個飽死鬼。與那些經歷相比，讀書、做學問是一件多么幸福和快樂的事，這點辛苦算得了什么？”
自此以后，在陳軍的字典里，就沒有“苦”和“累”兩個字。他大學的系主任仇肇悅教授曾經說過，陳軍學習刻苦，在武漢測繪學院是出了名的，不論寒暑，每天早上五六點鐘起床，在學校大操場旁念書，連在醫(yī)務室排隊看病的間隙，也用來背單詞。這使他得以優(yōu)異的成績完成了研究生課程學習，并在1981年初就被學校推薦、由國家測繪局派往法國學習遙感技術，有幸成為國家改革開放后較早一批的公派出國留學人員。
學著做學問
陳軍出生在一個普通的干部家庭，父母親十分敬重知識分子，很希望子女也能成為具有真才實學的專業(yè)技術人才。考上王之卓院士的研究生，他從導師身上感受到了榜樣的力量。陳軍回憶道，“導師那高瞻遠矚的學術思想、嚴謹求實的治學態(tài)度和寬厚待人的高尚品質，極大地教育和影響著我，引導我走上了做學問的道路?！?/span>
1983年研究生畢業(yè)后，陳軍留校任教，很快成為學校教學科研的骨干，于1987年破格晉升為副教授，1992年晉升為教授，1993年成為博士生導師。對他來說，這段研究經歷非常重要。在王之卓先生的指導下，他學著用遙感地理信息新技術去解決國家面臨的實際問題，率先實現了利用遙感和GIS新技術輔助編制城市總體規(guī)劃，推動了全國城市規(guī)劃行業(yè)的新技術應用；繼而從實踐中凝練科學問題，聚焦國際學術前沿，開始進行多維動態(tài)GIS的基礎理論研究，并相繼獲得了國家自然科學面上基金、霍英東優(yōu)秀青年教師基金、國家教委跨世紀優(yōu)秀人才基金等資助。陳軍說，正是在這段時間里，他慢慢地領悟到一個道理：要想做好學問，就必須面向國家需求、瞄準國際前沿！而“頂天立地”是做學問的最高境界。
1995年，當時的國家測繪局抽調陳軍到北京工作，參與國家基礎地理信息中心的籌建和管理工作。臨別時，導師王之卓以86歲高齡參加了學校組織的歡送會，再三叮囑他：“你是個做學問的人，到了北京要建一個研究室，千萬不能將學問荒疏了。”陳軍牢記導師的話，堅持做學問，努力地從重大工程實踐中發(fā)現問題，用理論技術創(chuàng)新去解決實際問題，走出一條科學研究與工程實踐相結合的學術研究之路。
愛上做學問
陳軍搞研究近乎執(zhí)迷，幾乎忘我。在學生們眼中，他是位治學嚴謹的“工作狂”，自律勤奮、思維活躍，是學生成長的擺渡人；在他的科研團隊隊員眼中，他是一位不斷鉆研新技術、執(zhí)著于科學理論研究的牛人，起著布道師般的前瞻和統(tǒng)領作用。
陳軍帶出來的博士生、自然資源部國家基礎地理信息中心信息服務部主任劉萬增回憶說，十幾年前，他跟著導師讀博士時，寫的第一篇文章，1萬字左右，準備投到《測繪學報》發(fā)表。陳老師一字一句地斟酌，與我反復討論修改，連標點符號也不放過。文章發(fā)表后，我數了一下，前后一共修改了20多次，從中可見導師治學的嚴謹。那時陳老師帶了近10個博士生，對每個學生都會這樣開“小灶”。劉萬增坦言，“陳老師對學生要求高、管得嚴，跟著陳老師讀幾年書，是可以學到點真本事的。雖然過程有些‘痛苦’，但是畢業(yè)后，陳老師做學問的方法卻植根在內心，并自覺地運用在工作、學習和生活中，受益無窮。同學們粗略地統(tǒng)計一下，90%以上的博士生都能在畢業(yè)后第二年拿到基金項目。經過陳老師訓練后，研究思路、創(chuàng)新方法和寫作水平都會有一個很大的提升?！?/span>
國家基礎地理信息中心遙感與航空攝影處彭舒也是陳軍老師帶出來的研究生，他說：“陳老師對科學的追求，從沒有打過折扣。始終本著一種熱情，一種拼搏和鉆研的態(tài)度去對待。他早年在外留學，與國際接觸得早，視野開闊，站位高，一直是瞄準國家需求和國際前沿，做開創(chuàng)性的研究?！?/span>
如今，從總工程師職位上已退下兩年多的陳軍，依舊忙碌在科研一線。他說：“只有坐下來搞自己喜歡的研究，心里才會踏實，日子才會充實?！?/span>
開拓創(chuàng)新
“學著獨立思考、自己選擇題目”，這是導師王之卓院士在指導陳軍寫研究生論文時就提出的要求。根據當時國際遙感的發(fā)展態(tài)勢，陳軍選擇了“利用數字高程模型（DEM）改進遙感影像分類精度”這一前沿課題，做出了有創(chuàng)新性的研究成果，并用法語撰寫成學術論文，被第十六屆國際攝影測量與遙感大會（1984年在巴西召開）選為大會口頭報告。他從中深切地感悟到：做科研就是要敢為人先，勇于提出新方向，善于開拓新領域。
前瞻性的基礎研究
陳軍所從事的基礎地理信息是重要的戰(zhàn)略性資源與生產要素，反映地表自然和人文要素的空間分布及變化。經過多年深入細致的研究，他針對基礎地理信息具有的尺度性、時效性和知識性三大基本特性，凝練提出了多維建模、動態(tài)更新及應需服務三大研究方向，先后爭取并獲得了國家杰出青年科學基金和5項國家自然科學基金重點項目，幾十年如一日，帶領團隊探索基本問題，研究提出新思路、新方法，為國家這方面的重大工程設計與服務應用奠定了理論基礎。
我們生活的現實世界具有鮮明的多維、動態(tài)特征，但早期的GIS是將其投影到二維平面上，生成的二維、靜態(tài)矢量地圖，往往難以充分滿足地球科學研究、生態(tài)環(huán)境模擬、軍事指揮決策等深層次應用需求。針對這一國際學術前沿問題，陳軍以地理實體與關系的抽象與表達為主線，從三維、時態(tài)、尺度等角度和目標、過程等層次，帶領團隊，進行了數字地表模型多維動態(tài)構模的研究。例如，地理空間關系的描述、計算與表達是地理信息建模、更新與服務的重要基礎，但早期GIS空間關系理論存在諸多缺陷，如描述能力差，難以實時計算，遠不能滿足工程需求。他發(fā)現和解決了國際GIS空間關系經典9交模型的理論缺陷，創(chuàng)立了以V9I描述、K階鄰近計算為核心的動態(tài)空間關系模型，解決了空間關系的統(tǒng)一描述、動態(tài)計算和集成表達難題，不僅支撐了國家基礎地理信息資源建設的工程實踐，還帶動了國內外該領域的理論研究與應用。
2004年，他與李志林教授等合作完成的“數字地表模型的多維動態(tài)構建”獲得了國家自然科學二等獎。
工程化的技術創(chuàng)新
基礎地理信息的豐富、精準和現勢程度是一個國家核心競爭力的重要標志。以往我國境內基礎地理數據產品陳舊，到本世紀初（2000年）全國1:5萬地形圖有近90%是10-30年以前的，與用戶期望的1-3年相差甚遠。如何既快又好地測定大范圍地物地形的變化，實現全國大范圍1:5萬基礎地理信息的快速更新，是困擾國家測繪部門多年的技術難題。陳軍提出了保持與現實世界的時態(tài)一致性和保持數據體內部的邏輯一致性的總體技術思路，組織研發(fā)了基于影像的地形要素大范圍變化測定、基于空間關系的自動化質量控制等諸多關鍵技術方法，主持構建了國家基礎地理信息更新的生產技術體系。
說起這方面的重要技術突破，當年研發(fā)小組成員劉建軍還有些興奮。他告訴記者，原來的1:5萬地形圖大概二三十年沒有更新過，用一個不太恰當的比喻，就好像舊衣服，穿了二三十年還沒更換，只是這里補一塊，那里補一塊（相當于每年新測圖），主要是因為當時缺乏先進高效的更新技術手段。后來，陳軍老師帶著他們一幫人從模型、算法著手，做軟件，寫技術標準規(guī)范，先后研發(fā)出遙感影像變化測定、跨尺度數據縮編、基于關系計算的數據質量檢核等核心技術，將大范圍更新工效提高了3-5倍，實現了全國1:5萬基礎地理數據產品的全面快速更新，現勢性提高到了5年以內。
劉建軍說，隨后陳老師又帶著我們團隊在這個技術成果基礎上，做了進一步的技術提升，把現勢性從5年又提高到了1年，從2012年開始，全國1:5萬數據庫實現了一年一版動態(tài)更新。經過多年的不懈技術創(chuàng)新，這個重要的國家基礎地理信息數據庫已經實現了從無到有，從有到新，從新到優(yōu)的三步跨越，向世界證明了我們的測繪科技實力，此技術后來在全國迅速推開，帶動了省市相關方面的工作。建成的全國1:5萬基礎地理信息數據庫，為國家宏觀決策和戰(zhàn)略部署提供了基本底圖，有力地支撐了城市規(guī)劃、工業(yè)開發(fā)、農業(yè)生產、應急保障各方面實際應用，徹底改變了我國國家級基礎地理信息長期滯后于應用的被動局面，獲得了2014年國家科技進步二等獎。
跨學科的應用創(chuàng)新
目前基礎地理信息已在經濟建設、社會發(fā)展等方方面面廣泛應用，但早年僅有極少數部門和專家會用，且多用于一般的查詢與制圖。根據導師王之卓院士的要求，陳軍數十年如一日，進行著跨學科的應用創(chuàng)新研究。上世紀80年代末期，他帶領學生們利用遙感和GIS輔助完成了湖北省黃石等多個城市的總體規(guī)劃編制，提出了多層次城市規(guī)劃基礎資料遙感調查和基于GIS的城市用地評價、環(huán)境質量評價、道路交通路網規(guī)劃等方法；90年代中期，他組織研發(fā)了城市規(guī)劃“一書四證”審批的圖文辦公信息系統(tǒng)；2000年以來，他組織完成了“數字國界”“明長城”測量、國家地理信息公共服務平臺總體設計、面向聯合國2030可持續(xù)發(fā)展議程的對標評估等一系列應用研究。
我國是世界上陸地邊界最長、鄰國最多的國家，陸地邊界情況極為復雜，定界艱巨復雜。但傳統(tǒng)邊界工作以手工操作為主，不能適應現代化外交需要。陳軍將動態(tài)空間關系理論與國界定界法理相結合，構建了我國“數字國界”，首次實現了22000公里陸地邊界的多尺度、多時相、多類型信息集成；提出了劃界主張線差異分析、地形復雜區(qū)精準勘界等技術方法，研發(fā)了數字化定界系列軟件和國界信息服務平臺，支撐完成了中越、中尼等邊界上百輪定界談判及上萬公里國界線勘定或聯檢，減輕了野外勘界工作強度，降低了雷區(qū)作業(yè)危險，使我外交部在重大外交邊界行動中始終保持談判主動權，有效維護了國家領土主權完整。
近年來，測繪地理信息應用面臨著“數據海量——信息爆炸——知識難尋”這一新的挑戰(zhàn)。陳軍提出地理知識服務的新思路，以領域化抽取、結構化建模、關聯化處理為核心，帶領團隊構建了我國地理信息專業(yè)知識服務系統(tǒng)，已在中國工程院中國工程科技知識中心上線運行服務。
為了推動基礎地理信息的廣泛深入應用，他還曾長期在國家行政學院、市長班等授課，向數以千計的領導干部和管理人員講述如何將地理信息用于政府規(guī)劃、管理及決策中去。他的語言生動，案例鮮活，頗受學員們的歡迎。
走向國際
成為首位擔任國際測繪一級學術組織主席的中國專家
國際攝影測量與遙感學會（ISPRS）成立于1910年，是一個歷史悠久、學術水準高、影響力大的國際一級學術組織。1982年9月，在法國空間中心學習遙感的陳軍參加了ISPRS第七委員會的中期大會，從此與ISPRS結下了不解之緣。三十年后的2012年8月，在澳大利亞墨爾本舉行的第二十二屆ISPRS大會上，他成功當選主席，成為該學會百年歷史上首位擔任主席的中國人。陳軍說，這得益于王之卓先生等老一輩專家和國家測繪主管部門領導們的超前“布局”，更是祖國發(fā)展強大的結果。任職的4年中，陳軍帶領團隊寫下數萬字的學會展望論文，起草了支持未來地球的《布拉格宣言》、組織了委員會改革、創(chuàng)辦了新雜志。他還發(fā)起了學會首個科學計劃“地理信息支撐可持續(xù)發(fā)展目標”，通過凝聚世界各國科研力量，幫助測繪地理信息領域更好地參與聯合國可持續(xù)發(fā)展行動。2016年7月，第二十三屆ISPRS大會在捷克布拉格舉行，陳軍剛做完主席的四年任期總結報告，瑞士科學院院士、國際攝影測量與遙感著名專家Armin Grun教授就舉手發(fā)言說：“我參加ISPRS43年，陳軍這一任執(zhí)行局是干得最好的?！?/span>
研制的全球地表覆蓋數據產品用戶遍布世界五大洲
2014年，我國政府將自主研制的世界首套30米分辨率全球地表覆蓋數據產品GlobeLand30捐贈給了聯合國，成為中國向聯合國提供的首個全球性地理信息高科技公共產品，消息一出，轟動業(yè)界。后來，該產品在全球范圍得到應用，同時助推了各國研發(fā)時空分辨率更高的全球數據，帶動了全球地表覆蓋遙感制圖的發(fā)展。記者就是在這次采訪報道時初識了項目牽頭人陳軍。
打開這套全球30米分辨率影像圖，沒有見過的朋友一定會被一幅幅美景所震撼。您也可以從下面的描述中感知一二：大片地表層被綠色覆蓋，藍色河流掙脫主干道如手指伸張般向外盡情延展，好似彩超下人體內賁張的血脈……這不是抽象派大師筆下的藝術作品，而是世界首套30米分辨率全球地表覆蓋遙感制圖數據集上的地理景觀。美圖不光為看，更為研究分析所用。在濕地、人造地表、苔原、冰川、永久積雪、草地、裸地、耕地、灌木地、森林這10大類地表信息欄目下，不僅美圖美景任瀏覽，通過前后兩期時間比對，還能了解地表覆蓋10年來的變化。
30米分辨率地表覆蓋圖的研制曾是世界性難題，國際上一直缺少這樣一張全面、高精度地反映全球地表覆蓋現狀及變化的數據集、覆蓋圖。美國、歐盟等曾利用低空間分辨率航天遙感資料，研制了7套空間分辨率為300米和1000米的低分辨率全球地表覆蓋數據產品，但由于空間細節(jié)不夠、分類精度不高，不同產品之間一致性較差，遠不能滿足應用需求。陳軍是該項目首席科學家，他介紹說，為破解全要素地表覆蓋制圖遇到的精細化提取、產品質量控制等諸多難題，我國上百名科技工作者做了大量科技創(chuàng)新，這是集體智慧的結晶。這項工作實現了從“跟蹤”到“引領”的跨越發(fā)展，為氣候變化研究和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等提供了翔實可靠的科學數據，被國內外同行稱為“對地觀測和空間數據共享領域的里程碑成就”，被兩院院士評選為“2014年中國十大科技進展新聞”，還獲得了2015年全球地理信息技術創(chuàng)新獎。這套數據成果正在為促進全球變化研究和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃服務。如設在英國劍橋大學的世界保護監(jiān)測中心正通過地表覆蓋大數據來測定生物多樣性關鍵變量，很快算出全球21萬個保護區(qū)中各個生物群落、陸地生態(tài)區(qū)及每個保護區(qū)10年來的地表覆蓋變化等。該中心主任哈頓表示，為了做這樣的生物多樣性評估，我們已等了30年。這一項目獲2017年度國家科技進步二等獎。
向國際社會提供了首個地方SDGs綜合評估樣本
2018年11月19日，聯合國世界地理信息大會在中國浙江德清召開。陳軍主持完成的《德清踐行2030年可持續(xù)發(fā)展議程進展報告》，是中國送給來參會國際同行們的一份特殊禮物。綜合利用統(tǒng)計和地理信息，對一個完整的縣域行政區(qū)進行可持續(xù)發(fā)展定量評估和綜合分析，在國內外都是首次。陳軍團隊用整整一個半小時解讀了這份報告，受到高度關注和熱烈反響。
消除貧困、糧食安全、健康生活、教育、水資源、能源等102個指標的量化計算和綜合評估分析，全面展現了德清可持續(xù)發(fā)展情況。特別是聯合國目前正積極推進可持續(xù)發(fā)展評估與監(jiān)測工作，迫切需要各國積極實踐和提供成功案例。陳軍帶領團隊提出了地理數據驅動和空間證據支撐的可持續(xù)發(fā)展目標監(jiān)測評估新方法，完成了世界上首個面向聯合國2030可持續(xù)發(fā)展議程的縣域綜合評估示范，向國際社會提供了“中國（德清）樣本”。聯合國副秘書長稱其具開創(chuàng)性、示范性。
這一成果獲得了2019年世界地理信息杰出應用獎，還被聯合國評為SDGs最佳實踐（全球僅50例）。
更進一步
改革開放以來，隨著國家科技實力的整體提升，測繪科技飛速發(fā)展，我國正在從測繪大國走向測繪強國。以夏堅白、王之卓、陳永齡等為代表的第一代測繪學科帶頭人，奠定了我國測繪科技高起點發(fā)展的根基。緊隨其后的第二代測繪人將測繪學科帶入了世界先進水平，陳俊勇、李德仁、許厚澤、劉先林、寧津生、魏子卿、王任享、童慶禧、劉經南、高俊、王家耀、張祖勛、許其鳳等先后當選院士。隨后，楊元喜、李建成、龔健雅、郭華東、郭仁忠、周成虎、陳軍、孫和平等當選院士，以他們?yōu)榇淼膶W術骨干成為第三代學科帶頭人，和老一代學者一起，帶領學科走向國際測繪界的最前沿。
“要面向經濟建設與社會發(fā)展的實際需求，用遙感技術解決實際問題。”導師的話歷歷在目，這是新時代國家基礎地理信息中心的責任擔當和使命。而陳軍又開始思索研究新的理論技術，比如如何構建新一代的自然資源時空信息技術體系，更好地支撐自然資源“兩統(tǒng)一”管理。
步入測繪行業(yè)40載，陳軍收獲了系列創(chuàng)新成果和眾多榮譽，他深深地領悟到，掌握和運用新知識最重要!知識不僅是書本知識，還要有分析問題、解決問題的方法。他誠懇地說：“只要努力了，總會有所收獲。但你的收獲或成就，一定離不開團隊和朋友們的支持；因此，你若有所成就，也一定要多去幫助他人，尤其是多幫助年輕人?！?/span>
文 / 本刊特邀記者徐紅
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