在人們構(gòu)想著無(wú)人機(jī)快遞的今天，科學(xué)家們正在利用無(wú)人機(jī)搜集著從前無(wú)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(xué)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(xué)家們希望以此來(lái)研究氣候變化對(duì)當(dāng)?shù)匾蕾囘@些冰川水過(guò)活的50萬(wàn)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(guó)與印度，進(jìn)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(xué)地理學(xué)的博士生Oliver Wigmore說(shuō)：“在旱季的時(shí)候，冰川融水占了這片地區(qū)水資源來(lái)源的50%，當(dāng)?shù)鼐用駥⒗眠@些水資源進(jìn)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(lái)的旱季，這片地區(qū)可用的水資源將會(huì)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(bǔ)充。最終這些地下水將成為當(dāng)?shù)鼐用裰匾牡畞?lái)源，或許他們?cè)谖磥?lái)就得依靠這些地下水來(lái)生活。”
Wigmore還說(shuō)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(yán)重的地方甚至有18米厚度的冰川消亡。2015年早些時(shí)候，這處冰川有一塊巨大的冰崖斷落下來(lái)。
這是一個(gè)不幸的消息。但是好的消息是Wigmore設(shè)計(jì)并打造了一款無(wú)人機(jī)，這使得他們可以對(duì)地下水系統(tǒng)進(jìn)行觀察與勘測(cè)。
Wigmore說(shuō)：“無(wú)人機(jī)是當(dāng)今最佳的數(shù)據(jù)收集工具之一，通過(guò)無(wú)人機(jī)收集的數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源管理具有指導(dǎo)意義。”
科迪勒拉山系的雪峰地帶，一年中絕大多數(shù)時(shí)間這里的云層會(huì)遮蔽衛(wèi)星的視野，而當(dāng)?shù)氐牡匦我埠芷閸鐝?fù)雜，這些都對(duì)科考人員的實(shí)地考察造成了巨大阻礙。依照傳統(tǒng)，科學(xué)家們只有派帶有遠(yuǎn)程感應(yīng)裝置的飛機(jī)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(fēng)險(xiǎn)。
而俄亥俄州立大學(xué)的無(wú)人機(jī)拍攝的畫面精確度有10厘米，工作時(shí)可以不被云層因素干擾，而每架無(wú)人機(jī)的成本也僅僅為幾千美元。與之形成鮮明對(duì)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(gè)月的時(shí)間。
Wigmore設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)體積很大重量卻很輕，該無(wú)人機(jī)有可以高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，螺旋翼也額外加長(zhǎng)過(guò)，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(guò)這個(gè)無(wú)人機(jī)，結(jié)果沒(méi)一會(huì)兒發(fā)動(dòng)機(jī)就過(guò)熱了。
這種無(wú)人機(jī)在工作時(shí)會(huì)在冰川與濕地上空100米處飛行，無(wú)人機(jī)會(huì)拍下幾百?gòu)埊B影的照片，最終形成裸眼3D視覺(jué)效果的圖片。
工作時(shí)，Wigmore會(huì)用他的筆記本電腦控制部分飛行，而當(dāng)無(wú)人機(jī)搜集數(shù)據(jù)時(shí)他就會(huì)讓無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行。
Wigmore說(shuō)Llaca的冰川消融速度比他預(yù)想的要嚴(yán)重得多。“這里的冰川通常是很牢固的，但是當(dāng)?shù)厝苏f(shuō)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(jiàn)了。”
與Wigmore同行的McKenzie利用熱紅外線攝像機(jī)來(lái)監(jiān)控秘魯?shù)谋?。這種攝像機(jī)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(xué)的研究生Caroline Aubry-Wake說(shuō)：
“在傳統(tǒng)的冰川學(xué)研究中，研究員們只會(huì)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(jìn)行推論。有了新式的紅外線相機(jī)技術(shù)，我們目前可以隨時(shí)隨地記錄冰川的溫度，這對(duì)我們的研究大有幫助。”
“這一技術(shù)與無(wú)人機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以使我們對(duì)我們這些年來(lái)從未想過(guò)有可能進(jìn)行觀測(cè)的地點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。這實(shí)在是太振奮人心了。” McKenzie如是說(shuō)。
最近幾年，世界各地的科學(xué)家們也都紛紛開始自主打造無(wú)人機(jī)以進(jìn)行地圖測(cè)繪。Wigmore說(shuō)他很感謝如今現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)、免費(fèi)的開源軟件以及廉價(jià)的硬件。他說(shuō)利用飛機(jī)進(jìn)行航拍調(diào)研可能會(huì)花費(fèi)幾十萬(wàn)美金，使用衛(wèi)星則需要上百萬(wàn)的花費(fèi)，而他自己建造無(wú)人機(jī)僅僅需要大約4000美金。
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