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    在南極使用無人機做測繪,無控制點制圖精度達到亞米級!還登上了《遙感》封面

    更新日期:2019-04-27 來源:lnrxhk.com 作者:遼寧銳翔通用航空有限公司

    日前,北京師范大學極地遙感研究團隊博士生李騰與英國紐卡斯爾大學、諾桑比亞大學及加拿大環境局有關專家合作,利用海冰無人機遙感數據,首次系統評價了無控制點攝影測量的精度分布,并揭示了海冰表面的精細結構特征。相關成果4月14日以封面文章發表在國際期刊《遙感》上。

    2016年~2017年,參加中國第33次南極考察的北京師范大學全球變化與地球系統科學研究院科研人員,利用新型“極鷹III號”小型無人機系統,對“雪龍”船通往中山站的海冰斷面進行了無人機遙感作業,并成功獲取了3個架次的南極夏季固定冰無人機遙感數據。

    李騰告訴中國海洋記者,“這3個架次的數據均是在當地時間凌晨進行,雖然此時正處于極晝期間,低溫、低太陽高度角以及人員連續的疲勞作業,使得這3個架次的數據得之不易。”

    “這是我國首次將固定翼無人機技術用于南極大面積海冰測繪工作,支持‘雪龍’號破冰和卸貨保障,之前都是由海冰判讀員手持GPS乘坐直升機進行目視探路。當時考察隊正處于繁忙的中山站接貨階段,我們的數據提高了‘雪龍’船破冰導航、冰上卸貨與運輸等后勤作業的效率。”李騰說。

    海冰是全球氣候變化的敏感因子,但目前對于大范圍海冰表面形態的精細刻畫仍存在諸多困難。

    該研究表明,在無控制點的情況下,無人機攝影測量能夠達到亞米級制圖精度,在經過地理校正后的正射影像和數字表面模型上,能夠準確地判別冰貌起伏形態,尤其是冰脊的精細特征。

    李騰進一步解釋:“冰脊是海冰形變的主要表現形式,它的結構與分布能夠從動力和熱力兩個方面影響海冰與海洋、大氣相互作用,但這也正是利用傳統衛星平臺研究海冰的難點所在。”

    該成果獲得了國際同行的高度評價,三位匿名審稿人表示:“很有趣的研究成果……數據獨特,論文填補了重要的空白”“樂于見到作者所用的直接地理配準方法有效,在海冰研究中將會十分有用”“一項開創性的工作得以恰當地展示”。

    論文的通訊作者、全球院院長程曉教授表示,利用輕小無人機平臺對固定冰進行測圖,在未來的海冰研究和極地考察中將會有廣闊的應用前景,比如基于時間序列刻畫海冰消融過程,揭示海冰形變的力學機制、協助指導“雪龍”船破冰路線,規避后勤卸貨和冰上運輸的風險等。

    據悉,程曉早在2014年就率先在國內率先探索無人機在極地研究中的可行性,他帶領的研究團隊先后13人次赴南北極參與無人機考察,收集了大量寶貴的研究數據。關于未來,程曉表示:“還將會繼續利用無人機平臺,與國內外的學術同行開展更加廣泛和深入的工作。”

    據了解,本研究受到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、南北極綜合考察專項、錢學森實驗室等經費的資助。

    轉載出處:觀滄海     版權歸原作者所有,如有侵權請告知


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