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科学家首次利用无人机揭示海冰表面精细结构

2019-4-16 10:07:42 来源:中国矿业报

海冰是全球气候变化的敏感因子,但目前对于大范围海冰表面形态的精细刻画?#28304;?#22312;诸多困难。?#26412;?#24072;范大学极地遥感研究团队博士生李腾日前与英国纽卡斯尔大学、诺桑比亚大学及加拿大环境局有关专家合作,利用海冰无人机遥感数据,首次系统评价了无控?#39057;?#25668;影测量的精度分布,并揭示了海冰表面的精细结构特征。相关成果4月14?#25214;?#23553;面文章发表在国?#21183;?#21002;《遥感》上。

2016年-2017年,参加中国第33次南极考察的?#26412;?#24072;范大学全球变化与地球系统科学研究院科研人员,利用新型“极鹰III号”小型无人机系统,对“雪龙”号通往中山站的海冰断面进行了无人机遥感作业,并成功获取了3个架次的南极夏季固定冰无人机遥感数据。“这是我国首次将固定翼无人机技术用于南极大面积海冰测绘工作,支持‘雪龙’号破冰和卸货保障,之前都是由海冰判读员手持GPS乘坐直升机进行目视探路。”李腾说。

《遥感》封面:“极鹰III号”拍摄的海冰影像

研究表明,在无控?#39057;?#30340;情况下,无人机摄影测量能够达到亚米级制图精度,在经过地理校正后的正射影像和数字表面模型上,能够准确地识别冰貌起伏形态,尤其是冰脊的精细特征。“冰脊是海冰形变的主要表?#20013;?#24335;,它的结构与分布能够从动力和热力两个方面影响海冰与海洋、大气的相互作用,而这也正是利用传统卫星平台研究海冰的难点所在。”加拿大环境部资深研究员、海冰物理专家默罕默德·绍克尔说。

该成果获得了国际同行的高度评价,三位匿名审稿人表示:“很有趣的研究成果……数据独特,论文填补了重要的空白”,“乐于见到作者所用的直接地理配准方法有效,在海冰研究中将会十分有用”,“一项开创性的工作得以恰当地展示”。

“利用轻小型无人机平台对固定冰进行测图,在未来的海冰研究?#22270;?#22320;考察中将会有广阔的应用前景,比如基于时间序列刻画海冰消融过程,揭示海冰形变的力学机制指导‘雪龙’号破冰路线,规避后勤卸货和冰上运输的风险等。”论文通讯作者、?#26412;?#24072;范大学全球变化与地球系统科学研究院院长程晓表示,未来他们还将继续利用无人机平台,与国内外的学术同行开展更加广泛深入的合作。□(陆琦)

网站编辑:宫莉

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