他推動了攝影測量領(lǐng)域的一次革命，使原來需用價(jià)值幾十萬元精密儀器才能完成的工作，現(xiàn)在只需一臺計(jì)算機(jī)就能完成；中國三峽工程、被毀的阿富汗巴米揚(yáng)大佛的三維重建等許多國內(nèi)外著名工程都有他主持研制的全數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)的影子；他不僅是我國攝影測量學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人，而且是我國攝影測量產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，并走向世界的開拓者之一。

他就是武漢大學(xué)教授、中國工程院院士張祖勛。

他70年代就開始了到90年代仍處于國際先進(jìn)水平的數(shù)字化研究

張祖勛是新中國培養(yǎng)出來的第一批攝影測量與遙感學(xué)家。1960年畢業(yè)于武漢測繪學(xué)院航空攝影測量專業(yè)，后留校任教。1987年，當(dāng)他的老師、我國攝影測量與遙感學(xué)科的奠基人王之卓院士提出“全數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)”的構(gòu)想時(shí)，國內(nèi)外許多人都覺得不可思議。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展的限制，多數(shù)人認(rèn)為“底片是影像最好的信息載體”。王之卓先生的觀點(diǎn)相當(dāng)超前，直到上個世紀(jì)90年代初，還有人持懷疑態(tài)度。1992年在華盛頓召開的國際攝影測量與遙感大會上，一廠商舉起一張航攝底片說：“這上面的信息量是100兆。”把底片轉(zhuǎn)了一下又道：“數(shù)字影像能如此實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)嗎？”

然而，當(dāng)時(shí)作為王之卓得力助手的張祖勛卻對老師給予了堅(jiān)定的支持。他頂住各方壓力，毅然開始了漫長艱辛的探索之旅。1979年，張祖勛領(lǐng)導(dǎo)的課題組開始了項(xiàng)目試驗(yàn)。那時(shí)，他們僅有的設(shè)備是一臺上海產(chǎn)的TQ-16晶體管計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)輸入靠的是早已淘汰了的穿孔紙帶，試驗(yàn)只能一個點(diǎn)一個點(diǎn)人工讀數(shù)、記錄、穿孔進(jìn)行。工作繁瑣，速度極慢，但認(rèn)真得近乎固執(zhí)的張祖勛始終不肯放棄。整整6年，到1985年初，課題組終于編制出“全數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)軟件包”，其研究成果達(dá)到上世紀(jì)80年代國際先進(jìn)水平，引起整個測繪界的震動。一專家說，在如此簡陋的設(shè)備上作出這樣的成績，實(shí)在少見。 然而，張祖勛并沒有就此滿足，他又果斷提出：“我們的研究成果從嚴(yán)格意義上來說還只是停留在理論階段，我們必須做出能夠應(yīng)用的實(shí)際產(chǎn)品。”1986年，張祖勛又領(lǐng)導(dǎo)課題組開始研究“全數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)中間成果的應(yīng)用”。又一個6年過去了，1992年6月，經(jīng)過擴(kuò)充與完善的全數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)軟件——WuDAMS第三版誕生了，這是一個具有實(shí)用性的研究成果。

攝影測量是利用影像進(jìn)行測繪的學(xué)科，它經(jīng)歷了模擬、解析、數(shù)字三個發(fā)展階段，前兩種方式測量儀器價(jià)格昂貴，測量人員工作量大、效率低。而張祖勛主持研制出的“全數(shù)字自動化測圖系統(tǒng)”用計(jì)算機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，用計(jì)算機(jī)影像自動匹配代替人眼進(jìn)行立體觀測，實(shí)現(xiàn)了測圖自動化，且精度更高，是攝影測量從理論到實(shí)踐最徹底的革命。

這項(xiàng)由王之卓倡導(dǎo)、由張祖勛歷時(shí)14年主持完成的全數(shù)字化自動測圖科研成果于1993年獲得國家自然科學(xué)二等獎。1995年11月，張祖勛當(dāng)選為國際歐亞科學(xué)院院士。

他走了一條先國際化后國產(chǎn)化的與眾不同的產(chǎn)業(yè)化之路

“一個科學(xué)家最大的幸福是出成果，而且成果被社會承認(rèn)，轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為社會發(fā)展作貢獻(xiàn)！”這是張祖勛的幸福觀。他為“全數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)”的產(chǎn)業(yè)化傾注了大量心血。他審時(shí)度勢，決定走“先國際化，后國產(chǎn)化”的與眾不同的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。

這個系統(tǒng)原來的英文名字是SoDAMS（數(shù)字化自動測圖系統(tǒng)軟件），他接受一位外國朋友的建議，給它改了個響當(dāng)當(dāng)?shù)挠⑽拿郑?/SPAN>VirtuoZo！在英文中含有“藝術(shù)家”、 “虛擬攝影測量”等多種意思。

1994年，張祖勛與澳大利亞合作，在澳大利亞黃金海岸首次推出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)VirtuoZo的SGI工作站版。當(dāng)初談判時(shí)，澳方要求1992年之前的知識產(chǎn)權(quán)屬武漢測繪科技大學(xué)，1992年開始合作后，知識產(chǎn)權(quán)屬“雙方共同所有”。張祖勛據(jù)理力爭一個星期，對方才同意在長達(dá)23頁的合同上注明：“武漢測繪科技大學(xué)擁有版權(quán)！”正是這關(guān)鍵的一筆，才有了VirtuoZo的今日。

VirtuoZo，這個誕生在澳洲的“炎黃之子”，開始了它馳騁世界之旅。在1996年國際攝影測量與遙感學(xué)會的維也納大會上，由美國Leica公司產(chǎn)品總監(jiān)Walker先生、英國GLASGOW大學(xué)Petrie教授所作的特約報(bào)告稱，“VirtuoZo是一個羽翼豐滿、具有很多創(chuàng)新特點(diǎn)并正在參與全球競爭的產(chǎn)品。”

1996 年7月，Intel等國際風(fēng)險(xiǎn)投資者和武漢測繪科技大學(xué)聯(lián)合投資在武漢成立了適普軟件公司，研發(fā)出VirtuoZo微機(jī)版，并被廣泛推廣。

VirtuoZo在國內(nèi)外的水利、鐵（公）路、城市、電力、世界文化遺產(chǎn)保護(hù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。三峽工程早在1997年就開始應(yīng)用，進(jìn)行三峽壩區(qū)每年一次地形圖的快速更新，制作三峽工程建基巖面影像圖，用于地質(zhì)素描和地質(zhì)分析，制作高清晰大視野的全景影像圖等；敦煌研究院將其應(yīng)用于敦煌壁畫保護(hù)；蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)利用VirtuoZo，對被毀前的阿富汗巴米揚(yáng)大佛圖像進(jìn)行半自動量測，成功地實(shí)現(xiàn)了三維重建；德國、比利時(shí)用于處理CORONA衛(wèi)星影像；英國用于處理ASTER立體衛(wèi)星影像；韓國應(yīng)用于數(shù)碼城市……VirtuoZo微機(jī)版迄今共推廣約2000套，遍布全球，產(chǎn)值超億元。其推廣獲國家測繪科技進(jìn)步一等獎、國家科技進(jìn)步（推廣類）二等獎。

VirtuoZo的推廣和應(yīng)用，徹底簡化了數(shù)字?jǐn)z影測量的儀器設(shè)備，改變了攝影測量的“貴族”身份。過去只有極少數(shù)院校能進(jìn)行攝影測量教學(xué)，到目前已有約40所院校可以進(jìn)行，且促使我國攝影測量生產(chǎn)方式完全改變，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)值大幅度提高，促進(jìn)了攝影測量生產(chǎn)的跨越式發(fā)展。

例如，四川省測繪局遙感院使用VirtuoZo后，價(jià)值上百萬元的 OR-1（瑞士）等價(jià)格昂貴、體積龐大的傳統(tǒng)攝影測量儀器進(jìn)了博物館，1998年到2002年五年中產(chǎn)量、產(chǎn)值提高10倍以上。

   VirtuoZo在國際上聲譽(yù)很高。在2000年國際攝影測量與遙感學(xué)會的阿姆斯特丹大會上，瑞士蘇黎世聯(lián)邦技術(shù)大學(xué)稱，他們將國際上主要的三個攝影測量系統(tǒng)用于冰川的研究并進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)VirtuoZo完成任務(wù)是最好的，也適用于起伏的地形；計(jì)算時(shí)間是最短的，比其它兩個系統(tǒng)快一個數(shù)量級；三個系統(tǒng)中，在精度、速度、價(jià)格和易使用方面VirtuoZo都是最好的。2002年，國際攝影測量與遙感學(xué)會原主席、東京大學(xué)教授村井俊治在日本《測量》雜志撰文《中國的ＩＴ行業(yè)登陸日本》稱：“最先商品化的軟件是張祖勛教授開發(fā)的利用數(shù)字影像匹配進(jìn)行數(shù)字?jǐn)z影測量的軟件名稱叫VirtuoZo，這個軟件就是一個數(shù)字?jǐn)z影測量的優(yōu)秀產(chǎn)品。我想我們已經(jīng)到了該向中國學(xué)習(xí)的時(shí)候了。”

他不斷探索和創(chuàng)新，拓展了數(shù)字?jǐn)z影測量應(yīng)用的新領(lǐng)域

張祖勛常對學(xué)生和助手講自己1976年在瑞士著名測繪儀器廠學(xué)習(xí)時(shí)遇到的一件小事──有人指著一臺航測儀器上的螺絲對他說：“中國造不出這樣精密的螺絲！”張祖勛說，這件小事給他的啟迪是，只有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度才能出好成果、好產(chǎn)品。正是憑著這份嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，張祖勛取得了一個又一個豐碩的成果。

他系統(tǒng)地提出并實(shí)現(xiàn)了對精密光機(jī)的模擬測圖儀，引入計(jì)算機(jī)控制，進(jìn)行解析化的技術(shù)改造，為攝影測量的發(fā)展邁出了重要的一步。他系統(tǒng)全面地發(fā)展了攝影測量的理論，在數(shù)字?jǐn)z影測量理淪、影像匹配的理論與方法等方面取得了突破性成就。

他不斷探索、創(chuàng)新、拓展數(shù)字?jǐn)z影測量應(yīng)用的新領(lǐng)域：

他將數(shù)字?jǐn)z影測量與最小二乘法理論完美地結(jié)合起來，將基于“點(diǎn)”的攝影測量拓展到“直線、圓、直線＋圓弧”。與日本Amtech公司合作，解決了他們對加工零件（板金件）一直進(jìn)行人工檢測的問題，實(shí)現(xiàn)了高精度、自動量測。

他將航空影像“匹配”的理論擴(kuò)展到多比例尺、多光譜段的遙感影像，實(shí)現(xiàn)了它們之間的高精度自動配準(zhǔn)，每分鐘可識別3-5萬個同名點(diǎn)，完全改變了用人工找控制點(diǎn)，速度慢、精度低的現(xiàn)狀，解決了多源遙感數(shù)據(jù)融合的關(guān)鍵技術(shù)。

他提出了利用正射影像與“立體配對片”構(gòu)成“工程設(shè)計(jì)三維可視化平臺”，使設(shè)計(jì)人員能夠在“三維實(shí)地模型”上進(jìn)行設(shè)計(jì)、規(guī)劃，增加了工程設(shè)計(jì)的“可視化”。電力設(shè)計(jì)部門已經(jīng)應(yīng)用該平臺進(jìn)行輸電線路的設(shè)計(jì)，將選線、斷面采集等功能集于一體，直觀、高效。

他提出將“全站儀”與“量測數(shù)碼相機(jī)”集成在一起，構(gòu)成“攝影全站儀”，使數(shù)字近景攝影測量在工程測量中開創(chuàng)了新的應(yīng)用領(lǐng)域。

他提出多航帶“視頻測量”，通過日本東京的“銀座”等地的試驗(yàn)，獲得了日方“想象不到的效果”，為建立數(shù)碼城市開創(chuàng)了全新途徑。

他撰寫論文、著作100余篇（部），被SCI、EI、SITP檢索20余篇（部）。

他注重人才培養(yǎng)，特別是對研究生的培養(yǎng)，既循循善誘，又嚴(yán)格要求。已培養(yǎng)研究生50余名，目前在讀博士生12名。

如今，66歲的張祖勛院士依然行色匆匆，他正忙于在學(xué)?；I建攝影測量與計(jì)算機(jī)視覺實(shí)驗(yàn)室，想將數(shù)字?jǐn)z影測量的理論拓展到國防、近景攝影測量與數(shù)碼城市等領(lǐng)域進(jìn)一步應(yīng)用。