无人机是气候变化研究的重要工具

无人机在更好地了解北极气候变化影响的重要工作中发挥着至关重要的作用。谢菲尔德大学(University of Sheffield)的冰川学家约瑟夫·库克(Joseph Cook)博士正在格陵兰岛开展重大研究项目，探索全球变暖对冰川和冰盖动力学的影响。为了帮助这些研究，库克博士和他的团队正在利用无人机的力量，包括大疆Mavic Pro。

作为这些调查的一部分，库克博士转向了无人机专家赫利伊获取设备和行业建议。Heliguy最近采访了Cook博士，以了解更多关于他在北极的工作，并了解无人机是如何在研究中发挥重要作用的。

地球末端的探索

32岁以来，博士博士一直在努力自2005年以来融化冰川的一般主题。他主要从格陵兰冰板上的冰营工作，但他的研究也将他带到了冰岛北部的斯瓦尔巴特，他将很快就会向南到南极洲。

他已经发表了30篇科学论文，他的工作目前得到了劳力士、微软、国家地理和英国国家环境研究委员会的支持。他还管理着一个极地科学组织冰活．博士目前正在研究许多不同的项目，所有这些项目都在某种程度上使用无人机映射。最相关的是微软/国家地理AI为地球项目;这将微软云和AI工具放在努力解决全球环境挑战并建立可持续未来的人手中。

“该项目持续到2020年初，旨在使用无人机来收集培训数据，这些数据可用于培训AI工具使用卫星图像从空间映射冰川。AI为地球赠款将有助于我们在温暖的世界中了解冰川和冰手动动态。我的想法是使用一种形式的机器学习，称为监督分类，以使用来自欧洲航天局的Sentinel-2卫星的多光谱数据，从寄生虫图像映射冰表面，然后使用来自欧洲航天局的哨兵-2卫星的多谱数据。“煮熟的博士说。

“超过十亿人依赖冰川喂水的水，用于饮用，洗涤，农业或水电。由于冰川和冰盖熔化而导致的海平面升级是我们在21世纪的人类面临的主要物种水平存在的风险之一，威胁生活，家庭，基础设施，经济，工作，文化和传统。海平面上升的主要贡献因素是冰川和冰盖的海洋和熔化的热膨胀，又由冰玻璃或反射率控制。然而，我们对此的理解仍然是相当的基础，我们观察冰面随着时间的推移而改变的能力是有限的，这反过来限制了我们更好地预测的能力。我希望有助于解决地球的AI问题。“补充道德师。

利用无人机的力量

“我的基础科学装置是一架小型四轴飞行器——一架改良的稳定无人机Mavrik M——使用Taranix XD9无线电控制器控制，并安装了一个多光谱相机。起落架已经换成了一些滑雪板，以帮助无人机在雪地或不平整的冰面上安全着陆。与此同时，我通常也会随身携带一台DJI Mavic Pro，以便在高处突然出现，选择野外地点，调查周围环境，甚至检查北极熊的情况。它对于收集用于演示的电影镜头也非常有用，无论我需要RGB图像和镜头而不是多光谱数据。库克博士说。

解释他工作背后的一些科学，以及无人机如何贡献，他​​继续“我正在使用无人机来帮助了解冰川和冰板融化的方式。熔炼冰比似乎更复杂 - 冰川和冰盖之间的温度和熔融率之间没有简单的关系，因为熔化是通过一套放大反馈来加速。一个这样的反馈是由于污染物引起的冰川的变暗。冰变越深，太阳能越多，它可以吸收越多，融化越快。最近，我们发现熔化导致藻类在冰面上生长，这反过来使冰变暗并导致更多的熔化，导致更多的增长。我正在努力使用无人机和卫星数据映射这些反馈的方法，因此我们可以更好地预测冰川如何在温暖的世界中融化。“

除了从上述捕获重要信息，无人机有助于覆盖大型陆地 - 格陵兰冰板几乎与墨西哥的大小相同。无人机允许更大的伸展，以上和高于徒步可实现的。毕竟，从地面发现了多少限制。

Dr Cook补充了“无人机有效地增加了我们正在做的事情的维度。它不仅仅是地面的一个点了。我们可以在冰盖上以上来回飞行，并在不同波长的光线中创建图片，以显示生命的位置。如果我们只有地面测量，我们将缺乏了解冰是如何变化的空间和时间，如果我们只有卫星数据，我们将缺乏在表面运行的过程的细节。无人机允许我们将这两个数据源组合，因为它们可以在厘米刻度分辨率下进行测量，但覆盖数百米，这意味着它们可以用来检查卫星真正看到了我们认为的是什么，也可以通过高档手动测量来检查卫星。大空间。“

教育视频的电影镜头

作为这项工作的一部分，库克博士帮助制作了一个20分钟的专题视频，名为《活着的冰》。与劳力士企业奖(Rolex Awards for Enterprise)和普劳德福特媒体(Proudfoot Media)合作，这篇教育性文章展示了关于塑造地球冰层的令人惊讶的隐藏生物的最新研究。

库克博士说，为了创造一份吸引公众、中小学和大学学生的内容，团队花了很大的精力来制作视觉上引人注目的功能。为了帮助实现这一点，机组人员使用了大疆Mavic Pro的电影功能，证明了无人机可以用作高质量的摄影工具，以及数据收集。

博士说：“Mavic Pro被用来射击视频中的惊人的空中射击，包括跟踪球队的科学无人机在空中，让令人着迷的镜头俯视飞行中的科学无人机。年轻的英国北极科学家讲述了来自宇航员克里斯菲尔德菲尔德和生物学家吉姆·哈利利（包括宇航员）的贡献的故事。我们走到了很大的长度，让这是一个视觉上醒目的电影，我们希望能够观看和传达北极冰川景观的其他美丽和令人难以置信的复杂性。我们的目标是以自己的方式教育，娱乐和激励他人探索和保护这一星球最敏感的部分。“

在恶劣环境下飞行

无人机技术以迅速的速度提升，让飞行员在日益挑战性的情况下飞行。例如，几个DJI无人机有自加热电池，而一些无人机可以在低于冻结的温度下保持空气。这对博士和他的团队有益。但是，在谈到恶劣的环境时，没有多少比北极更严重。考虑到这一点，博士师范博士计划计划他的任务，并在拍摄格陵兰岛上方的天空之前需要考虑什么？

“温度是一个明显的 - 它更难以在手套中飞行，我必须小心不要在一次仍然站得太久飞越太久。保持用于为无人机供电的脂质的安全工作温度也是一个挑战。寒冷的电池寿命短，因此相应地调整飞行计划。在冰川上，通常有一个Katabatic风（风流量下滑），可以轻度或非常强烈，因此密切监测局部风速很重要。与此同时，对道具，机身和组件的结冰可能是一个真正的问题，所以我密切关注现场现场的温度和湿度，并在小心一边犯错。最后，没有互联网访问是非常常见的，所以我只需用文本文档中的航路点计划任务，并在离开家之前确保我的所有固件都是最新的！“煮熟的博士说。

因此，挑战确实持续存在，但当无人机处于行动时，证明是理解这种复杂的北极栖息地和全球变暖的影响的重要工具;一个极为重要的话题，未来的影响。

你可以跟随库克博士的研究冰活着的网站或通过@tothepoles在Twitter / Instagram上。

本文由Heliguy撰写。