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加拿大通往北极的第一条公路遥感地图完安藤幸子成

地球 2021-11-06 00:02:03

阿拉斯加大学费尔班克斯分校 SeaHunter无人驾驶飞机在加拿大西北地区的新因纽特维克-图克托亚克图公路上拍摄了数千张高分辨率照片 阿拉斯加无人驾驶飞机系统集成中心(ACUASI)的成员最近完成了一份因纽特维克-图克托亚克图克公路的高分辨率地图,这是加拿大第一条通往北极的全天候公路

该小组于2019年承担了该项目,在同类最大的非军事遥感项目中,用遥控SeaHunter飞机拍摄了60,000多张重叠的新公路和毗邻的登普斯特高速公路的航拍照片

这些照片是用一种叫做摄影测量的方法合成为一幅镶嵌图的,该镶嵌图于今年3月完成

新的双车道全天候砾石公路向北蜿蜒86英里,穿过北方森林的边缘,进入远处无边无际的苔原,沿途穿过无数溪流,支撑着该地区土著社区不可或缺的鱼类种群

这些鱼类属于加拿大渔业和海洋部的管辖范围,该部希望找到一种安全有效地监测淡水生境潜在变化的方法

“在当地渔业联合管理委员会和西北地区政府的支持下,加拿大渔业和海洋部很高兴能利用SeaHunter作为一个机会,在加拿大北部测试遥控系统,那里的访问可能是有限的,”卡罗琳·贝克拉说,她是该部门的区域地理信息系统协调员,曾帮助监督该项目

阿夸西是阿拉斯加费尔班克斯大学的几个地球物理研究所设施之一,也是北极最大的UAS运营商

此前,该协会曾与加拿大交通部合作,帮助在加拿大最繁忙的圣劳伦斯湾航道上监控濒危鲸鱼

劳伦斯

但是这项任务不是一项小任务

为了绘制公路地图,该团队首先必须在300磅重的SeaHunter飞机上安装一系列设备,并设计一个飞行计划,使他们能够绘制因纽维-图克托亚克图克公路的完整地图和登普斯特的大部分地图

阿夸西公司的工作人员在因纽维克的迈克·祖布科机场为“海洋猎人”号的飞行做准备

信用:阿拉斯加无人驾驶飞机系统集成中心 到达现场后,该小组与因纽维克机场和加拿大导航机场的工作人员合作,协调他们的调查,而不干扰该地区任何其他人的飞行,考虑到该镇的规模,这比预期的要困难得多

“因纽维的迈克·祖布科机场是整个地区的物流中心,例行的通勤、货运和科学任务几乎经常往返,”该任务的首席飞行员和副项目经理安德鲁·温特沃斯说

SeaHunter是第一架从地区机场起飞的远程遥控飞机,在调查期间,它在类似利维坦的C-130货机和737客机之间排队,然后起飞和着陆

过去几年来,航空官员和遥控飞机运营商之间的协调工作一直是美国航空航天学会工作人员和研究人员的主要关注点

这项艰巨的任务变得更加容易管理,因为加拿大运输部、加拿大航空工业协会和加拿大航空官员组成的抵达前调查小组已经做好了基础工作,同时还制定了一份为期两年的详细后勤计划

一旦飞行,海洋猎人穿越数千英里,以重叠的增量拍摄每一平方英寸的道路

阿夸西遥感专家埃亚尔·赛伊特(Eyal Saiet)用一种叫做摄影测量的方法将这些照片拼接在一起,形成了一幅详细的马赛克图

该小组收集了如此多的高分辨率照片,以至于每次飞行的持续时间不是由飞机还剩多少燃料决定的,而是由图像的剩余数据存储量决定的

赛伊特说:“这架相机几乎在整个飞行过程中每秒拍摄一次照片,有时可能长达8个小时。”

新的因纽维-图克托亚克图克公路向北蜿蜒86英里,穿过北方森林的边缘,进入远处无边无际的苔原,沿途穿过无数溪流,支撑着该地区土著社区不可或缺的鱼类种群

荣誉:卡罗琳·贝克拉 在长时间的飞行中,该小组通过极地轨道卫星网络与飞机和机载设备进行通信,使他们能够估计已经拍摄了多少张照片,还有多少内存可用

尽管工作量大,北极天气恶劣,跑道繁忙,机组人员还是完成了一周多一点的飞行调查

但是收集数据还不到故事的一半

回到费尔班克斯,分析大约60,000张照片的艰苦过程仍然存在

温特沃斯说:“埃亚尔有一个不确定的区别,那就是有时必须整理成万亿字节的图像。”

在加拿大北部,详细的测绘项目偶尔由有人驾驶的飞机进行,并用激光雷达进行测绘,或者由短程无人驾驶飞机在感兴趣的特定地点进行测绘

但无人驾驶飞机,如SeaHunter,被视为一种更安全、更省油的方法,可以生成大面积的高分辨率图像和高程模型

西北地区地理信息中心的无人驾驶飞机系统协调员于尔仁·范·德·斯卢伊斯说:“典型的人类驾驶照片调查是以20-30厘米像素的分辨率进行的,而最高分辨率的卫星图像也是以30厘米像素的分辨率进行的。”

“由于分辨率为6厘米,因纽维-图克托亚克图克高速公路的图像可以显示比其他方式更多的细节

" 温特沃斯和塞伊特最近都获得了加拿大渔业和海洋部颁发的即时奖,以表彰他们在绘制公路地图时的一丝不苟和一丝不苟

有了这个项目,团队期待着与美国大学的进一步合作

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和加拿大机构

他们与加拿大交通部签订的监控北大西洋露脊鲸的合同最近被续签,这意味着船员和海洋猎人预计今年夏天返回大西洋,继续努力防止鲸鱼货船碰撞

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