“空間信息技術(shù)，我們往往又稱為‘地理空間信息技術(shù)’，這是20世紀(jì)60年代興起的一門(mén)新興技術(shù)，80年代在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用，進(jìn)入21世紀(jì)在全球獲得迅速發(fā)展?？臻g信息技術(shù)主要包括地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)，已廣泛應(yīng)用于需要空間信息服務(wù)的各行各業(yè)，如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃與管理、公共安全與防災(zāi)減災(zāi)、海洋、能源、國(guó)防等各領(lǐng)域，空間信息技術(shù)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)決策作出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。”

　　說(shuō)這番話的是清華大學(xué)建筑學(xué)院教授毛鋒，采訪一開(kāi)始，他就向我們介紹了空間信息技術(shù)的概念組成和對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的作用。

　　海洋和陸地油氣資源管理

　　1985年，毛鋒從同濟(jì)大學(xué)測(cè)量系大學(xué)畢業(yè)后分配到勝利油田所在地東營(yíng)市的中國(guó)石油大學(xué)(華東)(原華東石油學(xué)院)工作，自1985年起開(kāi)始了空間信息技術(shù)在石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用教學(xué)和科研工作。科研成果應(yīng)用在勝利油田陸上油田和海上油田。

　　1996年毛鋒在跟隨中科院地理所陳述彭院士、何建邦研究員進(jìn)行博士后研究期間，與導(dǎo)師一起又將空間信息技術(shù)推廣應(yīng)用到大慶油田、遼河油田等其他油田。

　　1998年博士后出站分配到清華大學(xué)后，繼續(xù)開(kāi)展空間信息技術(shù)在海洋和陸地油氣資源管理中的應(yīng)用研究，如： “十五”攻關(guān)課題：“塔里木數(shù)字油田示范系統(tǒng)研究”，主要研究油氣田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的技術(shù)路線，包括數(shù)據(jù)資產(chǎn)的管理與服務(wù)機(jī)制、數(shù)據(jù)中心建設(shè)軟硬件平臺(tái)方案、數(shù)據(jù)中心建設(shè)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)的數(shù)字化整理技術(shù)、綜合應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目庫(kù)的建設(shè)技術(shù);研究塔里木油田元數(shù)據(jù);研究數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。

　　再如毛鋒參與的“數(shù)字塔河油田”，主要建立塔河油田統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心：除油氣勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)外，還包含塔河油田道路、水系、建筑物等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)及不同分辨率的衛(wèi)星影像，油井、水井、氣井，管線、閥室、電力線等專業(yè)數(shù)據(jù)，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)上，數(shù)字塔河油田利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)、遙感(RS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等開(kāi)發(fā)數(shù)字塔河油田門(mén)戶網(wǎng)站，集成塔河油田地理信息系統(tǒng)、塔河油田地面工程系統(tǒng)、塔河油田勘探數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、物資設(shè)備管理系統(tǒng)、職工培訓(xùn)系統(tǒng)等12個(gè)子系統(tǒng)，各自系統(tǒng)之間通過(guò)接口互訪，實(shí)現(xiàn)塔河油田的勘探開(kāi)發(fā)協(xié)同化、地上地下一體化。數(shù)字塔河油田是國(guó)內(nèi)第一個(gè)完整意義上的數(shù)字油田，涵蓋了塔河油田不同部門(mén)之間的數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同，為智能化油田奠定了基礎(chǔ)，為我國(guó)數(shù)字油田的建設(shè)和發(fā)展起到了示范作用。

　　2003年，毛鋒參與了“863”重大專項(xiàng)：“數(shù)字海底技術(shù)渤海油田示范區(qū)建設(shè)”課題的研究工作，主要研究?jī)?nèi)容是針對(duì)海洋工程地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作的特點(diǎn)和應(yīng)用需求，課題基于渤海油氣資源勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中獲得的底質(zhì)沉積物屬性、工程地球物理和油地質(zhì)資料，分別建立了渤海海底地形數(shù)據(jù)海底質(zhì)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、渤海工程地球物理數(shù)據(jù)庫(kù)、渤海油氣工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)和渤海海底圖件庫(kù)?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)軟件平臺(tái)，研究海底信息數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)檢索技術(shù)以及常規(guī)空間分析建模技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一套具有較高自動(dòng)化程度的海底信息管理應(yīng)用系統(tǒng)，建立了渤海油田數(shù)字海底示范區(qū)系統(tǒng)，為我國(guó)海洋油氣資源勘探、開(kāi)發(fā)體系的形成和發(fā)展提供一個(gè)高層次、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化的海底信息資料整合、管理以及成果展示的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)成果資料和空間一體化分發(fā)和共享。

　　2007年至2008年，毛鋒作為課題負(fù)責(zé)人承擔(dān)了海洋908專項(xiàng)“海洋數(shù)據(jù)挖掘”課題的研究，該課題全面、系統(tǒng)地分析了海洋數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并針對(duì)這些特點(diǎn)系統(tǒng)研究了適用于海洋數(shù)據(jù)挖掘的算法，在此基礎(chǔ)上研發(fā)了我國(guó)海洋領(lǐng)域第一個(gè)功能齊全的海洋數(shù)據(jù)挖掘示范系統(tǒng)。

　　自1985年至今，毛鋒在空間信息技術(shù)應(yīng)用于海洋和陸地油氣資源管理科研的基礎(chǔ)上，提出了數(shù)字油田的理論方法，并發(fā)表了一系列論著，對(duì)空間信息技術(shù)在海洋和陸地油氣資源的管理進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性探索。

　　歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)

　　我國(guó)是世界上唯一的五千年文明不曾間斷的國(guó)家，文化遺產(chǎn)豐富且分布廣泛，歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù)迫切需要空間信息技術(shù)支持。2006年毛鋒作為課題負(fù)責(zé)人主持了“十一五”國(guó)家科技支撐“空間信息技術(shù)在大遺址保護(hù)中的應(yīng)用研究(以京杭大運(yùn)河為例)”課題，帶領(lǐng)課題組探討了空間信息技術(shù)在我國(guó)大遺址保護(hù)中應(yīng)用的理論、方法和技術(shù)路線，建立了空間信息技術(shù)在大遺址保護(hù)中的應(yīng)用框架和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。以京杭大運(yùn)河為研究對(duì)象，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(VR)等技術(shù)，與考古學(xué)、文獻(xiàn)學(xué)、科技史等學(xué)科研究成果相融合，研發(fā)京杭大運(yùn)河保護(hù)地理信息系統(tǒng)、京杭大運(yùn)河保護(hù)規(guī)劃支持系統(tǒng)及京杭大運(yùn)河虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，為京杭大運(yùn)河保護(hù)的規(guī)劃、管理提供了新的技術(shù)手段和管理平臺(tái)。為大遺址的管理、研究、監(jiān)測(cè)、展示提供重要支撐。通過(guò)跨學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)，將空間信息技術(shù)成功應(yīng)用于京杭大運(yùn)河調(diào)查和考古發(fā)掘工作中，揭示了京杭大運(yùn)河在社會(huì)與環(huán)境中的時(shí)空演變過(guò)程，建立的京杭大運(yùn)河空間數(shù)據(jù)庫(kù)、開(kāi)發(fā)的大運(yùn)河保護(hù)規(guī)劃輔助支持系統(tǒng)為京杭大運(yùn)河保護(hù)規(guī)劃作出了貢獻(xiàn)。毛鋒作為主編出版了“空間信息技術(shù)在文化遺產(chǎn)中應(yīng)用”叢書(shū)，為空間信息技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　2008年5月12日，四川汶川特大地震給災(zāi)區(qū)文物造成了極大破壞，為此，毛鋒主持了國(guó)家文物局“災(zāi)后文化遺產(chǎn)搶救性保護(hù)綜合信息平臺(tái)”的研發(fā)工作。課題在分析受損不可移動(dòng)文物、可移動(dòng)文物、博物館、文物保護(hù)業(yè)務(wù)用房及設(shè)施設(shè)備、少數(shù)民族文化遺產(chǎn)的搶救性保護(hù)修復(fù)主要任務(wù)及業(yè)務(wù)流程基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)建立災(zāi)后文化遺產(chǎn)搶救性保護(hù)中應(yīng)用的體系框架和業(yè)務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)體系和文物搶救性保護(hù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，最后進(jìn)行災(zāi)后文化遺產(chǎn)搶救性保護(hù)綜合信息平臺(tái)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，建立一個(gè)國(guó)家、省市、地方多級(jí)的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的跨文物管理部門(mén)、文博單位等和集各項(xiàng)行政審批、管理于一體的綜合信息管理平臺(tái)。

　　毛鋒主持的空間信息技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中應(yīng)用研究，是自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的交叉研究，開(kāi)創(chuàng)了空間信息技術(shù)在歷史文化遺產(chǎn)的調(diào)查、保護(hù)、監(jiān)測(cè)與管理等方面的應(yīng)用，對(duì)我國(guó)的歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義。

　　城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理

　　2000年至2002年，毛鋒承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金“基于RS/GIS的城鄉(xiāng)空間規(guī)劃輔助支持系統(tǒng)”課題，該課題在國(guó)內(nèi)率先探索了以GIS/RS 為代表的現(xiàn)代空間信息技術(shù)支持城鄉(xiāng)空間規(guī)劃的問(wèn)題。提出了以RS 技術(shù)解決城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎(chǔ)地理信息的快速獲取問(wèn)題，以GIS 解決城鄉(xiāng)規(guī)劃各個(gè)環(huán)節(jié)的信息共享和規(guī)劃支撐工具的問(wèn)題，為城鄉(xiāng)規(guī)劃的定量化、動(dòng)態(tài)化提供了可能。 研究成果為城鄉(xiāng)規(guī)劃空間信息的快速獲取、分類管理、自動(dòng)提取與數(shù)字化建庫(kù)和空間信息在城鄉(xiāng)規(guī)劃各個(gè)階段的應(yīng)用打下了基礎(chǔ);為現(xiàn)代空間信息技術(shù)與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)科交叉提供了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、語(yǔ)義規(guī)范和信息系統(tǒng)工具。

　　2008年至2009年，毛鋒完成的大慶城市總體設(shè)計(jì)是利用RS/GIS技術(shù)支撐城鄉(xiāng)規(guī)劃的成功示范。大慶市總體城市設(shè)計(jì)核心區(qū)面積300平方公里，總面積800平方公里，在《大慶市城市總體規(guī)劃(2005—2020 年)》原則指導(dǎo)下，充分利用空間信息技術(shù)從城市設(shè)計(jì)角度在三個(gè)層面(都市區(qū)、主城區(qū)、城市組團(tuán))對(duì)總體規(guī)劃用地布局、城市道路交通系統(tǒng)、城市開(kāi)放空間模式等進(jìn)行了時(shí)空分析，利用RS/GIS等技術(shù)對(duì)大慶市各種自然、人文景觀資源、城市空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、歷史文脈、寒地油田特色等方面進(jìn)行深入分析研究，在空間信息技術(shù)支撐下確定了發(fā)展目標(biāo)與定位，空間形態(tài)與結(jié)構(gòu)，景觀組織、開(kāi)放空間及生態(tài)環(huán)境保護(hù)方案，大慶城市總體設(shè)計(jì)為空間信息技術(shù)在大范圍城鄉(xiāng)空間規(guī)劃與城市景觀設(shè)計(jì)提供了成功案例。

　　2012年，毛鋒又獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金“土地利用變化對(duì)碳源碳匯的影響機(jī)制及低碳城鄉(xiāng)規(guī)劃方法研究”面上課題，該項(xiàng)目擬利用多學(xué)科綜合理論知識(shí)研究人類活動(dòng)對(duì)碳源碳匯的影響因素及各影響因素與土地利用/覆蓋變化(LUCC)的關(guān)系，構(gòu)建碳源碳匯影響因素指標(biāo)體系;研究利用多光譜、多時(shí)相、多空間分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)提取土地利用變化的遙感解譯信息提取方法;研究多種數(shù)據(jù)聯(lián)合建立土地利用變化與碳源碳匯模型的理論方法，利用GIS 技術(shù)研究土地利用變化和碳源碳匯的時(shí)空耦合特征及土地利用變化對(duì)碳源碳匯的影響機(jī)制;建立土地利用變化與“大氣—植被—土壤”碳源碳匯模型，為城鄉(xiāng)碳源碳匯高效計(jì)算提供科學(xué)方法;研究低碳城鄉(xiāng)空間規(guī)劃方法，為低碳城鄉(xiāng)發(fā)展模式奠定基礎(chǔ)。

　　毛鋒致力于空間信息技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用和城鄉(xiāng)規(guī)劃科學(xué)技術(shù)的研究，研究成果對(duì)探索我國(guó)快速城市化進(jìn)程中的城鄉(xiāng)規(guī)劃方法有理論方法方面的指導(dǎo)意義。

　　文明探源與數(shù)字考古

　　2010年，國(guó)家科技支撐“中華文明探源及其文物保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目啟動(dòng)，毛鋒主持了“GIS技術(shù)與VR技術(shù)在中華文明探源中應(yīng)用”課題。

　　該課題擬深入、系統(tǒng)地分析我國(guó)考古調(diào)查、考古發(fā)掘以及考古研究的業(yè)務(wù)模型和數(shù)據(jù)模型，在此基礎(chǔ)上提出基于GIS 技術(shù)和VR 技術(shù)進(jìn)行考古研究的理論和技術(shù)框架，建立考古空間信息數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)采集規(guī)范，研建中華文明探源工程綜合地理信息系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)以共同的時(shí)空框架來(lái)整合中華文明探源工程不同階段所獲取的古遺址相關(guān)考古與自然環(huán)境等信息及研究成果，并為研究不同時(shí)期古代聚落的分布與自然環(huán)境的關(guān)系以及特定區(qū)域中的古代人地關(guān)系提供有效的考古決策支持功能和考古知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)，最終為中華文明探源工程考古研究提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐平臺(tái)。

　　課題研究成果不僅將應(yīng)用于遺產(chǎn)考古調(diào)查、發(fā)掘、研究、展示等方面，而且基于空間信息技術(shù)可進(jìn)行遺址預(yù)測(cè)、遺址形成過(guò)程分析、器物追蹤、古環(huán)境模擬等研究，為文明探源和考古工作提供了科學(xué)技術(shù)支撐。

　　國(guó)家重大水利工程應(yīng)用

　　京杭大運(yùn)河有近3000年的歷史，跨越黃河、淮河、海河、長(zhǎng)江和錢(qián)塘江五大水系，途徑四省二市，沿途有18 個(gè)城市，是歷史上最大最早的國(guó)家重大水利工程之一。

　　毛鋒為負(fù)責(zé)人完成的國(guó)家科技支撐“空間信息技術(shù)在大遺址保護(hù)中的應(yīng)用研究(以京杭大運(yùn)河為例)”課題，利用空間信息技術(shù)進(jìn)行了近1800公里的京杭大運(yùn)河全線實(shí)地勘察，在搜集、采購(gòu)、處理的大量文獻(xiàn)資料(地方志、水利史等)、不同時(shí)期不同分辨率遙感影像的基礎(chǔ)上，建立了京杭大運(yùn)河保護(hù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)和大運(yùn)河保護(hù)規(guī)劃輔助決策支持系統(tǒng)。為京杭大運(yùn)河遺產(chǎn)價(jià)值(歷史價(jià)值、科學(xué)價(jià)值、文化價(jià)值等)評(píng)估、保護(hù)范圍劃定，保護(hù)規(guī)劃編制和世界文化遺產(chǎn)申遺文本編制奠定了數(shù)據(jù)和工具平臺(tái)基礎(chǔ)。

　　2006年至2007年，毛鋒跟隨吳良鏞院士參與了“南水北調(diào)中線干線工程建筑環(huán)境規(guī)劃”項(xiàng)目的實(shí)施。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，毛鋒領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)組充分利用了GIS、RS、GPS、VR對(duì)空間信息技術(shù)建立了南水北調(diào)中線工程沿線數(shù)字模型和中線工程沿線景觀電子沙盤(pán)。在景觀模型基礎(chǔ)上利用可視化平臺(tái)，直觀形象地展現(xiàn)中線工程建筑與景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)成果，為用戶提供良好的可視化和簡(jiǎn)單、方便的規(guī)劃成果使用界面?，F(xiàn)在，毛鋒正在主持實(shí)施“南水北調(diào)中線生態(tài)文化旅游產(chǎn)業(yè)帶規(guī)劃”的有關(guān)工作，將空間信息技術(shù)應(yīng)用于京杭大運(yùn)河、南水北調(diào)這樣的世界最大的水利工程不僅可以充分發(fā)揮空間信息技術(shù)的支撐作用，而且可以解決大型水利工程空間跨度大、綜合規(guī)劃困難的難題。

　　采訪結(jié)束時(shí)，我們感慨毛鋒的成績(jī)，感慨他對(duì)研究空間信息技術(shù)應(yīng)用的堅(jiān)持，他卻說(shuō)：“沒(méi)有什么可以炫耀，有空間信息技術(shù)快速發(fā)展的國(guó)際大環(huán)境在，有國(guó)家各行業(yè)對(duì)空間信息技術(shù)的需求在，又有清華大學(xué)這么好的多學(xué)科融合科研環(huán)境，力所能及地為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和建設(shè)有所貢獻(xiàn)，是一個(gè)教授應(yīng)盡的職責(zé)。”(周娜）

相關(guān)資料：

　　毛鋒 清華大學(xué)建筑學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。1963年2月出生。

　　主要從事地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、數(shù)字城市與城鄉(xiāng)規(guī)劃、建筑測(cè)繪的教學(xué)和科研工作，研究方向主要為：3S集成技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用方法研究和“數(shù)字城市”、“數(shù)字油田”和“數(shù)字海洋”建設(shè)和應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，3S技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用以及全球變化研究。

　　作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人完成了以下項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金“基于RS/GIS的城鄉(xiāng)空間規(guī)劃輔助支持系統(tǒng)”、國(guó)家“十五”攻關(guān)課題“數(shù)字塔里木油田示范”與“數(shù)字塔河油田”、國(guó)家“863”重大專項(xiàng)課題“數(shù)字海底技術(shù)渤海示范區(qū)建設(shè)”、海洋908專項(xiàng)“海洋數(shù)據(jù)挖掘”、“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“空間信息技術(shù)在大遺址保護(hù)中的應(yīng)用(以京杭大運(yùn)河為例)”、“災(zāi)后文化遺產(chǎn)搶救性保護(hù)綜合信息平臺(tái)”等重大科研課題。

　　作為負(fù)責(zé)人之一完成了“南水北調(diào)中線干線工程建筑環(huán)境規(guī)劃”項(xiàng)目，作為負(fù)責(zé)人完成了“大慶市總體城市設(shè)計(jì)”、“大慶市慶西新城概念規(guī)劃”、“大慶石油管理局GIS平臺(tái)研究”等項(xiàng)目。

　　目前正在主持以下課題：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“GIS技術(shù)及VR技術(shù)在中華文明探源工程中的應(yīng)用研究”、國(guó)家自然科學(xué)基金“土地利用變化對(duì)碳源碳匯的影響機(jī)制及低碳城鄉(xiāng)規(guī)劃方法研究”、 “863”計(jì)劃子課題“數(shù)字博物館多時(shí)空數(shù)據(jù)的集成導(dǎo)覽技術(shù)研究”等課題。

　　作為主編出版了“空間信息技術(shù)與文化遺產(chǎn)保護(hù)”叢書(shū)，作為第一或第二作者出版了《數(shù)字油田的理論與實(shí)踐》等9本專著，已發(fā)表學(xué)術(shù)論文近100篇，其中約30篇被SCI或EI檢索。