讓西藏地區“軟硬件”可視化

王涵

世界屋脊的滄海桑田，青藏高原的冰雪世界，已經在全球變暖之下出現消融跡象。而西藏地區古建筑遺跡“伏”于青藏高原之域，若高原冰雪消融，會首先受到影響。西藏民族文化作為華夏文明的重要組成部分，保護與探索要雙管其下。全面監測青藏高原冰雪世界、保護西藏古建筑遺跡，迫在眉睫。

西藏民族大學信息工程學院院長王聰華教授致力于西藏地區科技發展數十年，他認為充分利用現代遙感技術全面監測高原冰雪環境，采用數字化保護技術模擬西藏古建筑遺跡，是保護西藏民族文化的重要方法。

遙感技術詮釋高原冰雪

青藏高原上的冰雪世界，也被稱為“白色荒漠”。因地理環境獨特，其對全球氣候的異常敏感度，堪稱測量氣候變化的“溫度計”。加之青藏高原豐富的水量，對我國未來水資源的影響意義重大。探究青藏高原冰雪態勢，已成為近年國家發展戰略的一部分。

“研究和分析青藏高原冰雪覆蓋面的變化有利于了解我國氣候、氣溫的變化以及降雨量”，王聰華告訴我們。

為實踐這一想法，單靠科研人員的腳步丈量、實地勘測，難以顧及冰雪全貌。于是，王聰華在主持《青藏高原冰雪覆蓋變化監測》這一國家自然基金項目時，決定帶領團隊采用衛星遙感方法，充分利用多種遙感影像，以精確的1：5萬地形圖為基礎，結合衛星遙感影像進行冰雪覆蓋面積的量算。

青藏高原屬立體結構，需要從多維度去構建虛擬模型。王聰華在實驗模擬過程中，為確保數據觀測的準確、模型結構的精度，對項目步驟進行了多重細分。

在動態變化的冰雪面二維觀測精度問題上，他用中分辨率（5米至30米）影像長年監測青藏高原冰雪覆蓋面積變化的方法，多源多次觀測以貼近冰雪面實際變化;在高山冰雪面高程變化的高精度監測問題上，他采用高率（2.5米，如ALOS影像）立體影像和SAR影像來監測青藏高原冰雪面升降的變化，用光學立體影像和干涉SAR聯合實現對這一高程變化的監測，第一手資料就此誕生了。

橫向維度與縱向維度的數據都有了，那如何把它們有效地“鑲嵌”到虛擬的模型中呢？

王聰華經過反復思索與實驗，決定對以往研究的技術方法進行深度優化，把多源遙感觀測聯合的青藏高原冰雪面變化監測模型構建方法和冰雪量變化的分流域監測模型構建方法進行融合，采用多源長期積累的遙感觀測來實現專業建模。這一大膽革新新思路，將會在原始方法研究與典型實驗的基礎上，探索出一種新的遙感監測方法。從此，在未來的青藏高原年度四季冰雪覆蓋面變化量的監測手段中，又多了一個“新途徑”。

遙感技術，為人類增添了一只洞察自然的“眼睛”。透過它，我們能夠了解冰山結構與態勢，坦然把原本的不可測轉化為提前預知。規避風險的同時，也助益于人類社會的長足發展。

打造民族文化數字化保護團隊

西藏地處高原之巔，受自然氣候影響，生活在這里的主體民族——藏族為尋求種族延續、適應自然洗禮，善狩獵、易遷移，在建筑、服飾、飲食、交通及生產等方面形成了獨特的物質民俗文化。信宗教、重禮樂，在文學、藝術、宗教、婚禮及喪葬方面形成獨特的精神民俗文化。

西藏民族文化是祖國文化大家庭的一部分，傳承和發揚西藏民族文化能夠促進中國華民族大家庭的相互交融與團結。因此，為保護與傳承西藏民族文化、探索西藏古老文明、促進西藏文化科技發展，打造一支優良的數字化保護團隊，培養優秀人才是大勢所趨。數十年來，王聰華為此兢兢業業、堅持不懈。在第二屆西藏旅游文化國際博覽會上，來自西藏民族大學信息工程學院的研發團隊帶來的成果——虛擬三維數字博物館和3D打印文物模型引起了眾人的稱贊。它高度的仿真性，讓游客仿佛置身于真實的博物館中。“這是一項以3D技術為核心的研發成果”，王聰華介紹說。

在王聰華看來，數字化技術和3D打印技術是保護民族文化的一種重要科技手段和方法。在現代3D打印技術的處理下，三維影像模型里能夠真實地展現原古建筑物的紋理結構，真正實現古代遺跡的三維可視化、數字化存儲。他認為，通過3D打印技術造出的仿真模型，照樣可以向游客展示西藏建筑遺跡、文物的每一部分細節、外觀和內在屬性信息，既能夠讓古文物得以永久保護，又有利于西藏民族文化的研究、宣傳與管理，這是一套成本低廉、功效顯著的古文物建模方法。而且，最重要的是，可以在文物保護與旅游文化之間探索出一條較為完善的解決途徑。

致力于學院建設 服務于西藏發展

作為西藏二代，王聰華有著很深厚的西藏情節，那里的山山水水、一草一木都深深蘊藏著他的深厚情感，少年時期生長于那個地方，深深眷戀著那塊土地，在那片神奇的土地上有他父輩撒下的汗水，在艱苦的年代為之奉獻了青春。縱然之后輾轉京魯兩地讀書工作多年，可當科研力量匱乏的西藏地區需要他的時候，他毅然歸來，把畢生所學與西藏之需緊密結合，以學科建設、西藏發展為目標，利用網絡應用、遙感監測與數字化等多項技術在民族文化數字化保護方面，積極做科研，認真育人才。

信息工程學院在西藏民族大學處在十分特殊的位置，集中了全校的工科專業。在王聰華及學院其他領導、老師們的幸苦努力下，學院有了很大發展。目前，有計算機科學與技術、網絡工程、通信工程、電子信息科學與技術、信息管理與信息系統、數字媒體技術、土木工程和工業工程8個本科專業;重點建設了一批基礎和專業實驗室，建成了自治區級重點實驗室、自治區高校實驗教學中心，自治區高校教學實驗室。他積極推動學院的科研工作，注重師資隊伍的培養和教學科研能力水平的提高，近五年學院的師資力量顯著增強，高級職稱從僅有的幾名發展到高級職稱比例占專任教師的50%，形成了一支學歷層次、職稱結構合理、年富力強的學科梯隊。

在團隊建設方面，他認為“團隊合作才能推動科研的快速發展”。于是他一邊做科研與教學，一邊著手帶領、培養科研團隊。主持承擔國家“863”重點項目、自然科學基金項目、教育部重點項目、西藏自治區科技重點項目等十多項省部級以上的科研課題，積極組織教學改革，承擔重點課程建設，著書立說。并且幫助他人申報國家各種基金項目，在2011年帶領信息工程學院的博士們獲得國家項目基金扶持，實現了學校理工科國家級項目零的突破。

基于他們在科學研究及團隊建設上的貢獻，在西藏自治區科技廳、教育廳及學校的大力支持下，經科技廳評審確認建立了自治區級“西藏光信息處理與可視化技術重點實驗室”，為廣大教師及學生提供了一個堅實的科研平臺，更是為西藏民族學院更名為西藏民族大學提供了支撐。

重點實驗室以解決西藏經濟建設與社會發展現實和長遠問題為出發點，樹立服務于地方的理念，目前確立了光信息處理與西藏環境監測、科學可視化與西藏文化傳承兩個研究方向。在未來的發展中，實驗室主要關注地表植被、農作物以及冰雪覆蓋變化的監測問題、西藏地區蝗災遙感預警機制問題，拓展高光譜遙感與西藏地表監測方向。

西藏自治區重點實驗室團隊合影

王聰華始終把教書育人放在首位，“教書育人始終是我們的宗旨，在學生的培養過程中，能力的培養、良好思想道德品質的教育是至關重要的，無論怎么傳授知識，最終的落腳點是培養能力，自我學習的能力、鉆研問題和解決問題的能力還有吃苦耐勞的意志力，更高的階段來說就是自主創新能力。良好的思想道德品質是做人、做事的根本要求和本質要求，離開了這些要求談能力培養是無意義的，兩者相輔相成，必須同時具備才能說教育目的達到了。”王聰華說。他曾多次獲得校先進教育工作、優秀教師榮譽，獲得西藏自治區高等教育教學成果獎多項，2015年被評為西藏科協系統2011～2015年先進個人。

三十余年的持續奮斗，也為王聰華贏得了政府及社會的各項榮譽與社會尊重。但他并未由此駐步，而是始終秉承初來西藏的心志，把畢生所學所思貢獻給這片疆域，為西藏民族教育事業的發展而努力奮斗。