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卫星遥感技术——“雪龙号”脱困的背后

时间:2014-01-15浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

从被困到脱困,五天时间,“雪龙号”科学极地考察船最终冲破坚冰,成功突围。而带领这条船成功脱离冰雪包围的,是两张卫星遥感图和国家海洋局会议室里的专家们。可以说,卫星遥感技术和专家基于丰富经验的读图能力为“雪龙号”找到了脱困的航线。

卫星遥感技术应用广泛,解读考验专家

基于信息技术与遥感技术而兴起的卫星遥感技术,是有较广泛应用领域的综合性技术,在许多领域都发挥了重要作用。

卫星遥感并不是什么新技术,它集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的成就。随着国际上卫星遥感技术的迅猛发展,人类已经进入了一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。就拿目前最受关注的雾霾治理工作来说,从2013年1月1日起,我国对70多个城市开展了PM2.5的监测,同时运用卫星遥感技术,从空中监测灰霾的影响范围。

从农作物估产到渔业资源追踪,从灾害监测到天气评估,各行各业都在利用这个成熟直观的技术。但是归根结底,根据遥感技术做出判断的还是身经百战的专家。这就像医院的各类检查设备,都能拍摄患者患部的图像,但解读病情还需经验丰富的医生。

北师大程晓团队据云图做准确判断

1月7日下午2点,国家海洋局召集各路专家,会商“雪龙号”脱困事宜,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院程晓教授研究团队受邀参加。正是他们根据卫星云图做出的判断,成为“雪龙号”最终脱困的关键。

程晓教授回忆,此次“雪龙号”受困于南纬66度。南极冰区的情况很复杂,由于几天里天空的云量都比较多,卫星图像拍摄得都不是太清晰。“雪龙号”在救人的急切心情中,向西深入得比较多。而突然吹起的强劲东南风将冰块快速集结到“雪龙号”周边,冰的集结堵住了“雪龙号”的后路,“雪龙号”进退两难。当时情况非常紧急,各方专家在选择突破方向上意见不统一。根据当天早些时候的卫星云图,有专家建议“雪龙号”继续北上,伺机向东;有的建议向东北,因为“雪龙号”没有“倒车”的能力,在船头向西北的情况下向东北掉头相对容易。

程晓依据当天早上7:30的一张云图判断“雪龙号”东南方向似乎有一片清水区正在形成,但图像很不清晰。东南方向纬度更高,温度更低,所以向东南方突破的想法受到众多质疑。在会场上,程晓一直在想,能不能找到更新的卫星图片。几经努力,他们找到了最新上线的13:15的卫星图片。相比7:30那一张,这张图片清晰得多,明确地显示“雪龙号”东南方向三四公里的清水区有扩大迹象,而其他方向未见变化。程晓与同事商量后得出结论,这是一个转瞬即逝的机会。于是,程晓向决策层建议“雪龙号”应果断利用这个“窗口期”向东南方向突破。

当天下午5:50,新华社播报,“雪龙号”从东南方向顺利驶入清水区,摆脱坚冰围困。

为“雪龙号”选址科考罗斯海

北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院成立于2008年。5年来,研究所成绩斐然,卫星遥感信息判断、极地遥感、无人机测绘和监测技术是他们的强项。

从2012年开始,这支团队开始做“雪龙号”冰区航行的保障性研究,帮助“雪龙号”避开严重的冰区,保证航行顺畅。中国首个南极内陆考察站昆仑站、中国第四个南极科考站泰山站等许多部门和机构都曾得到过他们的帮助。

此次“雪龙号”科考船进行第30次南极科学考察,选定南极罗斯海为考察地点,也是程晓团队通过卫星遥感技术帮助确定的。程晓说:“通过卫星遥感图像,经过分析判断就可以知道那里的基本情况,周边的环境调查也可以做得很好,这样可以节省大量的人力物力。比如选址罗斯海,我们花几万元买卫星资料,却可以省下上千万元动用船和飞机的费用。”

去年9月,程晓教授到过中国首座北极站——黄河站。他发现黄河站的工作方式基本还是地面和人工的方式,比较原始,效率较低。去年底他便向国家建议启用无人测绘飞机,对其周边进行测绘和冰川监测,目前这个建议已经被采纳。“今年8月我们会派两个人带着无人飞机去进行测绘。南北极考察都有需要我们的地方,所以,我们一直会给予技术支持。可以说我们是国家极地遥感技术最强的一支力量,我们现在做的是全方位的工作,可以为南北极的考察提供遥感支持。”

从2010年开始,程晓的团队就开始为极地考察提供后方技术支持。长期的积累,迎来了厚积薄发的时刻,此次助“雪龙号”脱困,程晓说:“是先进的空间技术发挥了重要作用,也是先进的遥感技术帮助我们做出了最终的决策。”

信息标题:卫星遥感技术——“雪龙号”脱困的背后

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