在人們構(gòu)想著無人機快遞的今天，科學家們正在利用無人機搜集著從前無法搜集到的數(shù)據(jù)。在秘魯安第斯山脈的5000米海拔處，科學家們正在繪制科迪勒拉山系 的雪峰上的冰川與濕地地圖，地圖的精確度為10厘米?？茖W家們希望以此來研究氣候變化對當?shù)匾蕾囘@些冰川水過活的50萬居民的影響。他們的研究策略可以為 世界上其他人口更多的地區(qū)，例如中國與印度，進行水資源安全調(diào)查提供模板。
雖然他們的研究也剛剛開始，他們發(fā)現(xiàn)科迪勒拉山系的雪峰帶有一套非常健全的地下水體系。
俄亥俄州立大學地理學的博士生Oliver Wigmore說：“在旱季的時候，冰川融水占了這片地區(qū)水資源來源的50%，當?shù)鼐用駥⒗眠@些水資源進行農(nóng)作、水力發(fā)電以及飲用。我們發(fā)現(xiàn)目前冰川正在消融，因此在未來的旱季，這片地區(qū)可用的水資源將會減少。然而我和我的同事們發(fā)現(xiàn)有些冰川水發(fā)生了下滲，因此這片地區(qū)的地下水資源則得以補充。最終這些地下水將成為當?shù)鼐用裰匾牡畞碓矗蛟S他們在未來就得依靠這些地下水來生活。”
Wigmore還說這片地區(qū)的Llaca山谷中一處關(guān)鍵的冰川正在急劇消亡。他指出，該處冰川每年平均消亡厚度為0.7米，最嚴重的地方甚至有18米厚度的冰川消亡。2015年早些時候，這處冰川有一塊巨大的冰崖斷落下來。
這是一個不幸的消息。但是好的消息是Wigmore設計并打造了一款無人機，這使得他們可以對地下水系統(tǒng)進行觀察與勘測。
Wigmore說：“無人機是當今最佳的數(shù)據(jù)收集工具之一，通過無人機收集的數(shù)據(jù)對當?shù)氐乃Y源管理具有指導意義。”
科迪勒拉山系的雪峰地帶，一年中絕大多數(shù)時間這里的云層會遮蔽衛(wèi)星的視野，而當?shù)氐牡匦我埠芷閸鐝碗s，這些都對科考人員的實地考察造成了巨大阻礙。依照傳統(tǒng)，科學家們只有派帶有遠程感應裝置的飛機飛到那里才有可能搜集到數(shù)據(jù)。而這種手段既昂貴又有很高的風險。
而俄亥俄州立大學的無人機拍攝的畫面精確度有10厘米，工作時可以不被云層因素干擾，而每架無人機的成本也僅僅為幾千美元。與之形成鮮明對比的是衛(wèi)星的畫面精確度可能只有半米，由于云層干擾以及成本高昂，一年之中只能工作兩個月的時間。
Wigmore設計的無人機體積很大重量卻很輕，該無人機有可以高速運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，螺旋翼也額外加長過，這樣就能確保它適合在空氣稀薄的地方飛行。（Wigmore在海平面試飛過這個無人機，結(jié)果沒一會兒發(fā)動機就過熱了。
這種無人機在工作時會在冰川與濕地上空100米處飛行，無人機會拍下幾百張疊影的照片，最終形成裸眼3D視覺效果的圖片。
工作時，Wigmore會用他的筆記本電腦控制部分飛行，而當無人機搜集數(shù)據(jù)時他就會讓無人機自動飛行。
Wigmore說Llaca的冰川消融速度比他預想的要嚴重得多。“這里的冰川通常是很牢固的，但是當?shù)厝苏f這幾周里冰川崩塌得很快。2015年3月還有的冰川到了4月就不見了。”
與Wigmore同行的McKenzie利用熱紅外線攝像機來監(jiān)控秘魯?shù)谋?。這種攝像機可以拍攝出“溫度的畫面”，這樣他們的研究組就能明白哪里的冰川消融得最快。
同行的麥吉爾大學的研究生Caroline Aubry-Wake說：
“在傳統(tǒng)的冰川學研究中，研究員們只會記錄巨大冰川的一到兩處的數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)代表整體進行推論。有了新式的紅外線相機技術(shù)，我們目前可以隨時隨地記錄冰川的溫度，這對我們的研究大有幫助。”
“這一技術(shù)與無人機技術(shù)相結(jié)合，可以使我們對我們這些年來從未想過有可能進行觀測的地點進行觀測。這實在是太振奮人心了。” McKenzie如是說。
最近幾年，世界各地的科學家們也都紛紛開始自主打造無人機以進行地圖測繪。Wigmore說他很感謝如今現(xiàn)今的計算機技術(shù)、免費的開源軟件以及廉價的硬件。他說利用飛機進行航拍調(diào)研可能會花費幾十萬美金，使用衛(wèi)星則需要上百萬的花費，而他自己建造無人機僅僅需要大約4000美金。
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