采集原始數(shù)據(jù)5.6TB 航空冰雷達技術(shù)助力冰川儲量調(diào)查
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】冰川是地球歷史和氣候變化的重要記錄者。通過研究冰川的形成、演化及其與氣候變化的相互關(guān)系，能夠幫助我們更好的了解地球過去的氣候狀態(tài)和變化趨勢。正因如此，依托于地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣候?qū)W、生態(tài)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，冰川學(xué)形成并發(fā)展起來，專注于冰川研究的設(shè)備也不斷地出現(xiàn)。
探冰雷達便是其中之一。探冰雷達又稱冰層探測雷達，是一種利用電磁波進行冰川內(nèi)部結(jié)構(gòu)和厚度探測的設(shè)備，發(fā)展至今已成為冰川學(xué)研究中不可或缺的儀器之一。而得益于航空技術(shù)的發(fā)展，通過在飛機上搭載探冰雷達來完成對冰川的透視觀測工作的手段逐漸成熟，并逐漸形成了更加完善有效的航空冰雷達技術(shù)。
這種技術(shù)借由飛行器實現(xiàn)空中探測。工作時，先通過搭載的雷達系統(tǒng)向冰川發(fā)射電磁波，這些電磁波會穿透冰層，并在冰川表面和冰底基巖處發(fā)生散射。隨后，接收散射回波，并通過數(shù)據(jù)處理和反演算法，將回波信息轉(zhuǎn)化冰川的厚度、儲量以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等信息。值得一提的是，航空冰雷達技術(shù)是“透視地球”多圈層透視探測技術(shù)的重要組成部分，也是支撐構(gòu)建“中國透視地球空基原型系統(tǒng)”的關(guān)鍵設(shè)備之一。
而就在最近，該技術(shù)被首次采用于開展典型冰川儲量調(diào)查工作。
據(jù)悉，基于國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“航空遙感系統(tǒng)”建設(shè)的新舟60遙感飛機和獎狀遙感飛機搭載航空冰雷達與三維激光雷達，于近期在甘肅省老虎溝12號冰川、七一冰川、寧纏河3號冰川開展了冰川透視探測。該項工作將為河西走廊各流域水資源管理和決策、祁連山生態(tài)環(huán)境保護與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展等提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
此次調(diào)查從9月開始，截止11月結(jié)束共有效飛行13架次，采集原始數(shù)據(jù)多達5.6TB，收獲了冰川表面數(shù)字高程模型(DEM)、冰川底部基巖數(shù)字高程模型(DEM)、冰川剖面圖、冰川儲量、冰川三維透視圖及3個典型冰川儲量等成果。并且在探地雷達(GPR)測量數(shù)據(jù)的配合下，完成了冰川厚度準確度評價工作。而航空冰雷達技術(shù)本身也被給予的高度評價。
當然就技術(shù)本身而言，數(shù)據(jù)處理和成像算法上還有進一步優(yōu)化的空間。因此，可以預(yù)見的是，未來隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低，伴隨著算法的不斷完善，航空冰雷達技術(shù)將會更加成熟。屆時，包括冰川觀測、水資源管理以及生態(tài)環(huán)境保護等在內(nèi)，越來越多的領(lǐng)域會開始推廣這項技術(shù)。讓我們共同期待那一天的到來。
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