 Использование беспилотников для изучения ледников на большой высоте
Ученые используют современную технологию, чтобы предоставить данные, которые никогда не была доступны ранее. На высоте около 5000 метров в перуанских Андах, ученые отобразили ледники и водно-болотные угодия в хребте Кордильера-Бланка с точностью 10 см, чтобы оценить, как изменение климата повлияет на полмиллион местных жителей, которые частично полагаются на эти ледники для получения воды.
Их стратегия предусматривает шаблон для исследовательских групп, которые безопасность водоснабжения в других районах мира с гораздо большим населением, в том числе Китая и Индии. Хотя исследование только начинается, один из первых выводов говорит о том, что Кордильера Бланка имеет здоровую систему подземных вод.
В данной области таяние ледников обеспечивает до 50 процентов воды во время сухого сезона, и люди используют его для хозяйств, гидроэлектроэнергии и питья. Известно, что ледники исчезают, так что будет меньше воды для сухого сезона в будущем. Но система подземных вод хранит некоторые таяния ледников, а также осадки. В районе будет по-прежнему значительное падение водоснабжения в конце концов, но может быть некоторый потенциал для использования грунтовых вод, чтобы покрыть недостаток. Также были представлены результаты измерений, которые предполагают, что ключевой ледник в области долине Ллака быстро меняется.
Это плохая новость. Но хорошую новость о системе подземных вод было бы очень трудно получить без особых высотных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), которые были спроектированы и построены исследователями. БПЛА предлагают некоторые из лучших технологий, доступных сегодня, для сбора данных об осадках, чтобы информировать местные хозяйства по управлению водой.
Ученые используют технологии, чтобы преодолеть облака, пересеченную местность и воздуха, которые мешают легкому доступу к льду на Кордильера-Бланка. Для них все ледники действительно являются важным источником информации о климате. Сейчас они остро обеспокоены водных ресурсами, которые ледники содержат. Во всем мире ледники близко располагаются к быстро расширяющимся городским и сельскохозяйственным районам, нуждающимся в воде.
В Кордильерах облака блокируют спутниковые фотографии на протяжении большей части года, и местность является слишком неровной, чтобы принять надежные измерения поверхности льда вручную. Традиционно, ученые полагаются на дистанционного зондирование в самолете, что является не только дорогим, но и опасным мероприятием учитывая резкие изменения в высоте в горах.
БПЛА имеют 10-сантиметровое разрешение и работают, несмотря на пасмурную погоду в горах Перу, стоя всего в несколько тысяч долларов каждый. В отличие от этого, спутники обеспечивают полуметровое разрешение в лучшем случае, работая только в течение двух месяцев в году, когда область является относительно свободной от облаков, и стоят миллионы долларов.
Исследователи оборудовали большие и легкие беспилотные самолеты высокоскоростными двигателями и удлиненными винтами, чтобы нести их через воздух. Пролетая на высоте около 100 метров над льдом и водно-болотными угодиями, БПЛА захватывают сотни фотографий, которые перекрывают друг друга, обеспечивая 3D визуализацию для восприятия глубины. Исследователи контролируют часть каждого полета от портативного компьютера, а затем позволяют БПЛА летать автономно, пока они собирает данные.
Исследовательская группа использует тепловые инфракрасные камеры, чтобы следить за ледником в Перу в течение долгого времени. Эти камеры, которые по существу фотографируют температуру, позволяют им внимательно наблюдать, какие разделы ледников тают быстрее всего. Новые технологии, в сочетании с отображением БПЛА, позволяют наблюдать за ледниками такими способами, которые никогда не считались возможными даже пару лет назад.
В последние годы ученые всего мира начали строить БПЛА на заказ для целей картографирования. Весь этот бум связан с новыми достижениями в области компьютерного зрения, программного обеспечения с открытым исходным кодом и недорогим оборудованием.
|
