首次利用無人機攝影測量揭示海冰表面精細結構

《遙感》封面:“極鷹III號”拍攝的海冰影像

參加中國第33次南極考察的科研人員進行冰面無人機作業。(張寶鋼攝)
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。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。
2016-2017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”號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。
“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。”李騰告訴《中國科學報》。
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,能夠準確地識別冰貌起伏形態,尤其是冰脊的精細特征。
“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、大氣的相互作用,而這也正是利用傳統衛星平臺研究海冰的難點所在。”加拿大環境部資深研究員、海冰物理專家默罕默德·紹克爾說。
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”。
“利用輕小型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指導‘雪龍’號破冰路線,規避后勤卸貨和冰上運輸的風險等。”論文通訊作者、北京師范大學全球變化與地球系統科學研究院院長程曉表示,未來他們還將繼續利用無人機平臺,與國內外的學術同行開展更加廣泛深入的合作。
更多相關
先臨FreeScan Combo計量級高精度三維掃描儀
先臨高精度三維掃描儀FreeScanCombo:重新定義三維數字化體驗在工業設計、逆向工程、質量檢測及文化保護等領域,高精度三維掃描技術正成為不可或缺的工具。先臨三維(Shining3D)作為全球...
RTK外業測量的主要誤差來源和消減方法
RTK外業測量是通過地面接收設備接收衛星傳送的信息來確定地面點的三維坐標,測量結果的誤差主要來源于GPS衛星,衛星信號的傳播和地面接收設備,按誤差性質可分為系統誤差和偶然誤差。而系統誤差無論從誤差...
中緯ZT16R全站儀與ZT10R全站儀有哪些不同?
南京環球測繪成立于1993,深耕測繪行業30余年,公司集測繪儀器銷售、測繪儀器維修、測繪儀器檢定、測繪儀器租賃、技術咨詢服務、軟件合作開發、系統解決方案于一體,是國內測繪界專業的測繪儀器公司。需要購買...
小工具,大應用,COGO解決全站儀施工坐標轉換之“痛”
蘇州軌道交通施工項目,設計方提供的施工圖紙是蘇州城市坐標,而業主要求施工使用另外1套蘇州軌道坐標,業主提供了兩套坐標系的同名點控制點成果。 施工的“難”: 采用蘇州城市坐標進行放樣沒問題,但業...
其域三維激光掃描儀的應用場景
在數字化浪潮席卷全球的今天,三維激光掃描技術正成為測繪領域的重要支柱。作為國產三維激光掃描儀的優秀代表,其域三維激光掃描儀憑借卓越的性能和可靠的品質,正在重塑...
獲得2017年度國家科技獎的四個測繪地理信息項目
1月8日中共中央、國務院在北京隆重舉行2017年度國家科學技術獎勵大會,測繪地理信息行業的“國家海島礁測繪重大關鍵技術與應用”“全球30米地表覆蓋遙感制圖關鍵技術與產品研發”“航空航天遙感影像攝影...
全站儀在橋梁軸線測量中的定位應用
近年來,全站儀測量得到了廣泛的應用。由于其精度高、運算速度快、計算簡單、通視不受地形限制,成為橋梁軸線測量的較好儀器。一、橋梁中線測量橋梁中線(橋梁軸線)及其長度是設計和測量墩臺位置的依據,所以測量橋...
【北斗】與世界分享中國科技
2018年12月27日,中國衛星導航系統管理辦公室宣布,“北斗三號基本系統建成,將為全球提供服務。”這標志著北斗系統服務范圍由區域擴展為全球,我國自主建設、獨立運行的衛星導航定位系統正式邁入全球時...











環球測繪微信