在遙感世界里初試鋒芒———資環(huán)學(xué)院學(xué)生參加首屆全國GIS技能大賽獲獎回眸
資源環(huán)境學(xué)院柳菲等五名同學(xué)利用遙感技術(shù)對武漢、咸寧、天門、荊門、仙桃、孝感等六個城市的主要農(nóng)作物進(jìn)行農(nóng)業(yè)遙感估產(chǎn),以估產(chǎn)信息數(shù)據(jù)作為項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對湖北省農(nóng)業(yè)遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā),成功開發(fā)出一套農(nóng)業(yè)遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng)軟件,以《湖北省農(nóng)業(yè)遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng)》項目參加首屆全國GIS技能大賽,獲得高級開發(fā)組三等獎,柳菲、董康、黃奎、陳津晶、鄭培蓓等五名同學(xué)獲得了由教育部GIS工程中心頒發(fā)的 “MapGIS應(yīng)用工程師證書”和工業(yè)和信息化部頒發(fā)的“全國GIS應(yīng)用水平考試一級證書”。
組建團(tuán)隊,開發(fā)信息系統(tǒng)
2009年6月,2007級地理信息系統(tǒng)專業(yè)的董康、黃奎、陳津晶、鄭培蓓得知教育部地理信息系統(tǒng)軟件及其應(yīng)用工程研究中心主辦首屆GIS技能大賽,便想組隊參加??紤]到自己在遙感方面的理論知識不夠,專業(yè)背景尚淺,他們找到了2005級學(xué)長、正在攻讀地理信息系統(tǒng)專業(yè)研究生的柳菲,組建了GIS大賽高級開發(fā)組。
以往農(nóng)業(yè)遙感工作是利用幾種相關(guān)的GIS和遙感專業(yè)工具軟件人工進(jìn)行處理和分析,步驟較為復(fù)雜,工作十分繁瑣,迫切需要量身定制一個系統(tǒng)平臺,實(shí)現(xiàn)一定程度的數(shù)據(jù)批量自動處理。但目前市場上大多GIS和遙感軟件都是獨(dú)立的,單個軟件不具備強(qiáng)大的遙感功能,具體工作必須幾種軟件結(jié)合應(yīng)用。分析的結(jié)果和老師的建議讓團(tuán)隊作出了第二個選擇:基于MapGIS開發(fā)一個水稻遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng),試圖使農(nóng)業(yè)遙感工作擺脫過去幾種軟件相互切換以及大量重復(fù)勞動的局面,使用一種系統(tǒng)一套平臺就能滿足工作需要,并能有效提高工作效率。
他們將團(tuán)隊分為基礎(chǔ)程序開發(fā)組和用戶操作開發(fā)組。基礎(chǔ)程序開發(fā)組由鄭培蓓和黃奎負(fù)責(zé),包括基本程序編寫、數(shù)據(jù)分析與對接。用戶操作開發(fā)組的董康、陳津晶和柳菲主要負(fù)責(zé)程序框架外觀設(shè)計、登陸界面設(shè)計和用戶手冊設(shè)計等。
這種分工充分考慮了每個人的特長,不僅注重基礎(chǔ)程序的開發(fā)和設(shè)計,同時也注重了面對用戶操作的系統(tǒng)開發(fā),這為整個系統(tǒng)的市場化應(yīng)用打下了基礎(chǔ),如鄭培蓓專門負(fù)責(zé)影像的顯示和處理,陳津晶利用自己美工特長設(shè)計漂亮的登錄界面。各小組分工明確,相互配合,形成了項目開發(fā)合力。
艱苦攻堅,鑄就優(yōu)秀產(chǎn)品
前期準(zhǔn)備工作,主要包括確定新穎實(shí)用的系統(tǒng)開發(fā)主題,討論研究遙感估產(chǎn)相關(guān)理論及選擇最優(yōu)估產(chǎn)方法,以文檔形式對開發(fā)的系統(tǒng)做整體設(shè)計。團(tuán)隊獨(dú)立攻克了估產(chǎn)算法和關(guān)鍵技術(shù),為系統(tǒng)開發(fā)測試數(shù)據(jù)做好了準(zhǔn)備。
2009年7月,團(tuán)隊成員堅守著自己的陣地。每天早上8點(diǎn)到晚上10點(diǎn),大家都在資環(huán)學(xué)院四樓農(nóng)業(yè)遙感實(shí)驗(yàn)室埋頭工作,午飯由一個隊員買回來吃。7月21日到28日,他們參加由中地數(shù)碼公司舉辦的Mapgis培訓(xùn),每天早上6點(diǎn)從學(xué)校出發(fā),經(jīng)過近2個小時車程后到光谷關(guān)南小區(qū),進(jìn)行一整天培訓(xùn)學(xué)習(xí),晚上10點(diǎn)才能回到學(xué)校。有隊員笑言:“這個暑假的兩點(diǎn)一線生活,讓我又找到了高中時的感覺?!?br> 提到攻堅過程,團(tuán)隊成員黃奎對解決其中的一個技術(shù)難題記憶猶新。由于團(tuán)隊使用的Mapgis軟件在進(jìn)行圖像呈現(xiàn)時只能夠單視圖顯示,這使隊員們感到非常棘手,因?yàn)楣喇a(chǎn)系統(tǒng)要求必須多視圖對比顯示,才能達(dá)到估產(chǎn)系統(tǒng)的最優(yōu)效果。面對這樣的情況,團(tuán)隊的“技術(shù)專家”黃奎同學(xué)再次承擔(dān)起技術(shù)攻關(guān)任務(wù),他借來書籍進(jìn)行研究,又在網(wǎng)上找來Mapgis、IMS等網(wǎng)絡(luò)開源代碼,經(jīng)過幾個晝夜的艱苦奮戰(zhàn),開發(fā)出一個補(bǔ)丁程序,使Mapgis軟件能夠進(jìn)行多視圖顯示,加快了軟件開發(fā)的步伐。
教師指導(dǎo),收獲成功果實(shí)
團(tuán)隊的核心競爭力在于目前沒有人利用具體數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)遙感估產(chǎn)信息系統(tǒng)進(jìn)行深入開發(fā),選題要?dú)w功于項目指導(dǎo)老師梅新。
參賽隊長柳菲介紹,梅新老師的研究方向在空間數(shù)據(jù)挖掘與空間決策支持、農(nóng)業(yè)遙感、3S集成應(yīng)用等方面。梅新老師認(rèn)為,農(nóng)業(yè)作為我國的立國之本,糧食生產(chǎn)一直關(guān)系著國民生計和社會穩(wěn)定,對糧食生產(chǎn)的動態(tài)監(jiān)測和實(shí)時預(yù)報顯得尤為重要,然而我國在自動化、實(shí)時化、客觀化實(shí)現(xiàn)對糧食生產(chǎn)狀況的監(jiān)測方面還很不夠。同時,資環(huán)學(xué)院作為國家農(nóng)業(yè)遙感武漢分中心,可以很好地為這次系統(tǒng)開發(fā)提供客觀數(shù)據(jù)和實(shí)踐機(jī)會。
“梅新老師結(jié)合自己的遙感工作,認(rèn)為團(tuán)隊選擇農(nóng)業(yè)遙感估產(chǎn)這個題目是對糧食生產(chǎn)狀況監(jiān)測這個重要問題的創(chuàng)造性嘗試?!痹趫F(tuán)隊成員眼里,老師的指導(dǎo)就像整個項目研發(fā)的畫龍點(diǎn)睛之筆,在關(guān)鍵時刻,一句話會讓大家靈感頓現(xiàn)。
團(tuán)隊成員們都清楚地記得,在提取小麥、水稻面積遙感影像時,出現(xiàn)了如何進(jìn)行精度選擇的問題。他們一開始選取了250×250的Modis影像,其最大缺點(diǎn)是精度不高,這會導(dǎo)致最終估產(chǎn)結(jié)果準(zhǔn)確度不高,對一個面向生產(chǎn)的應(yīng)用性系統(tǒng)而言,其系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果必須滿足社會生產(chǎn)的需求,如果精度達(dá)不到要求,其處理的結(jié)果就不具有參考性,也就意味著這個系統(tǒng)沒有任何生產(chǎn)價值。后來,梅新老師建議選用精度更高的圖像,團(tuán)隊最終選用了30×30的TM影像,提高了圖形精度,使估產(chǎn)系統(tǒng)的最終準(zhǔn)確度得到了質(zhì)的提高。
一路走來,這個由地理信息系統(tǒng)專業(yè)五名同學(xué)共同組成的團(tuán)隊深深體會到了什么是真正的“挑戰(zhàn)無處不在”,他們都表示,收獲最多的并不是榮譽(yù),而是在過程中學(xué)會了用宏觀的思維去進(jìn)行系統(tǒng)的整合與統(tǒng)一?!白钪匾氖?,分工協(xié)作,互相配合,使我們對團(tuán)隊精神有更深層次的理解?!绷普f。
該院黨委副書記陳騰說:“我院學(xué)子第一次參加此類專業(yè)技能大賽并取得如此成績實(shí)屬不易。付出終有收獲,希望同學(xué)們再接再厲,在學(xué)院科技創(chuàng)新活動良好氛圍中快速成長?!?