利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),科學家已獲得全南極的多源遙感影像圖,測得了冰蓋運動和表層冰雪的融化等數(shù)據(jù)。但由于缺乏地面驗證,衛(wèi)星遙感所獲得的冰雪參數(shù)的可靠性不高。記者今天從我國第27次南極科學考察隊了解到,“極端環(huán)境無線傳感器網(wǎng)絡觀測平臺”將給衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)“挑刺”,通過星地聯(lián)合探測南極冰雪凍融。
該平臺由北京師范大學全球變化與地球系統(tǒng)科學研究院程曉教授、李秀紅博士等研制,經(jīng)過現(xiàn)場與國內(nèi)科研人員聯(lián)合調(diào)試,平臺目前運行正常,通過銥星通訊系統(tǒng),數(shù)據(jù)已實時打包傳回北京的數(shù)據(jù)中心。
“該平臺可提高人類對極區(qū)地表的實時觀測能力,將系統(tǒng)與衛(wèi)星遙感觀測相結合,可為全球變化研究、遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演、驗證提供連續(xù)的極地冰雪環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。”程曉說,由于極地環(huán)境惡劣,依靠人力很難在大范圍進行考察,普通儀器難以實現(xiàn)連續(xù)工作,自動氣象站點稀少、分布不均勻,在南極地區(qū)實施地面驗證和連續(xù)觀測十分困難。
這次安裝的兩臺儀器位于距南極中山站約15公里的南極大陸冰蓋上,這是通過衛(wèi)星遙感反演確定的最佳冰雪凍融觀測位置,國內(nèi)其他科研人員根據(jù)同步獲取的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),通過星地聯(lián)合探測,就能知道冰雪凍融的變化。
從外形看,“極端環(huán)境無線傳感器網(wǎng)絡觀測平臺”的核心部位嵌入式保溫機箱類似臺式電腦的主機。“其實,這個完全自主設計的微型化平臺很"聰明"。”程曉介紹,它將觀測垂直剖面9層雪溫、雪表面濕度、光照、大氣壓、GPS、雪深等參數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的自動間歇性采集和每日按時遠程傳輸;智能保溫機箱能抵抗低至零下80攝氏度的低溫;通過風力和太陽能兩種方式給蓄電池充電,能解決南極極夜期間太陽能不能工作的供電問題。另外,由于系統(tǒng)需要不斷優(yōu)化,設計實現(xiàn)了對設備新軟件程序的遠程更新。
平臺的搭建過程并非一帆風順。據(jù)現(xiàn)場執(zhí)行人、黑龍江測繪局婁權力和朱李忠介紹,在主節(jié)點安裝、調(diào)試過程中,曾遭遇銥星只登錄服務器而未能發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。在機械師崔鵬惠的協(xié)助下往返三個來回,最終將設備調(diào)試完畢。
據(jù)了解,該平臺是在國家自然科學基金和“十一五”科技部863計劃“面向全球氣候變化的極地環(huán)境遙感關鍵技術與系統(tǒng)研究”的聯(lián)合支持下完成的。程曉告訴記者,在本次試驗成功的基礎上,我國將在南極更廣泛區(qū)域布設該類觀測平臺,連接面向各學科觀測應用的多種傳感器,拓展對極地的連續(xù)觀測能力。(陳瑜)
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