科学家利用无人机研究高海拔冰川状况

（原标题：科学家利用无人机研究高海拔冰川状况）

在人们构想着无人机快递的今天，科学家们正在利用无人机搜集着从前无法搜集到的数据。在秘鲁安第斯山脉的5000米海拔处，科学家们正在绘制科迪勒拉山系的雪峰上的冰川与湿地地图，地图的精确度为10厘米。科学家们希望以此来研究气候变化对当地依赖这些冰川水过活的50万居民的影响。他们的研究策略可以为世界上其他人口更多的地区，例如中国与印度，进行水资源安全调查提供模板。

虽然他们的研究也刚刚开始，他们发现科迪勒拉山系的雪峰带有一套非常健全的地下水体系。

俄亥俄州立大学地理学的博士生Oliver Wigmore说：“在旱季的时候，冰川融水占了这片地区水资源来源的50%，当地居民将利用这些水资源进行农作、水力发电以及饮用。我们发现目前冰川正在消融，因此在未来的旱季，这片地区可用的水资源将会减少。然而我和我的同事们发现有些冰川水发生了下渗，因此这片地区的地下水资源则得以补充。最终这些地下水将成为当地居民重要的淡水来源，或许他们在未来就得依靠这些地下水来生活。”

Wigmore还说这片地区的Llaca山谷中一处关键的冰川正在急剧消亡。他指出，该处冰川每年平均消亡厚度为0.7米，最严重的地方甚至有18米厚度的冰川消亡。2015年早些时候，这处冰川有一块巨大的冰崖断落下来。

这是一个不幸的消息。但是好的消息是Wigmore设计并打造了一款无人机，这使得他们可以对地下水系统进行观察与勘测。

Wigmore说：“无人机是当今最佳的数据收集工具之一，通过无人机收集的数据对当地的水资源管理具有指导意义。”

科迪勒拉山系的雪峰地带，一年中绝大多数时间这里的云层会遮蔽卫星的视野，而当地的地形也很崎岖复杂，这些都对科考人员的实地考察造成了巨大阻碍。依照传统，科学家们只有派带有远程感应装置的飞机飞到那里才有可能搜集到数据。而这种手段既昂贵又有很高的风险。

而俄亥俄州立大学的无人机拍摄的画面精确度有10厘米，工作时可以不被云层因素干扰，而每架无人机的成本也仅仅为几千美元。与之形成鲜明对比的是卫星的画面精确度可能只有半米，由于云层干扰以及成本高昂，一年之中只能工作两个月的时间。

Wigmore设计的无人机体积很大重量却很轻，该无人机有可以高速运转的发动机，螺旋翼也额外加长过，这样就能确保它适合在空气稀薄的地方飞行。（Wigmore在海平面试飞过这个无人机，结果没一会儿发动机就过热了。）

这种无人机在工作时会在冰川与湿地上空100米处飞行，无人机会拍下几百张叠影的照片，最终形成裸眼3D视觉效果的图片。

工作时，Wigmore会用他的笔记本电脑控制部分飞行，而当无人机搜集数据时他就会让无人机自动飞行。

Wigmore说Llaca的冰川消融速度比他预想的要严重得多。“这里的冰川通常是很牢固的，但是当地人说这几周里冰川崩塌得很快。2015年3月还有的冰川到了4月就不见了。”

与Wigmore同行的McKenzie利用热红外线摄像机来监控秘鲁的冰川。这种摄像机可以拍摄出“温度的画面”，这样他们的研究组就能明白哪里的冰川消融得最快。

同行的麦吉尔大学的研究生Caroline Aubry-Wake说：

“在传统的冰川学研究中，研究员们只会记录巨大冰川的一到两处的数据，然后将这些数据代表整体进行推论。有了新式的红外线相机技术，我们目前可以随时随地记录冰川的温度，这对我们的研究大有帮助。”

“这一技术与无人机技术相结合，可以使我们对我们这些年来从未想过有可能进行观测的地点进行观测。这实在是太振奋人心了。” McKenzie如是说。

最近几年，世界各地的科学家们也都纷纷开始自主打造无人机以进行地图测绘。Wigmore说他很感谢如今现今的计算机技术、免费的开源软件以及廉价的硬件。他说利用飞机进行航拍调研可能会花费几十万美金，使用卫星则需要上百万的花费，而他自己建造无人机仅仅需要大约4000美金。