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如何从卫星获得浅水测深测量数据

2020年1月16日

海洋地理空间产品供应商TCarta Marine正在将一项新技术商业化，该技术可以从NASA的ICESat-2卫星数据中获得高度精确的浅水测深测量数据。美国国家科学基金会(NSF)正在资助这种新方法的开发。2018年，NSF授予该公司第一阶段小企业创新研究(SBIR)拨款，用于商业化新的卫星衍生水深测量(SDB)技术。该项目被称为“三叉戟项目”，研究重点是利用人工智能(AI)——机器学习和计算机视觉——来确定可变水体条件下的浅水海底深度。

测深数据提取工具

TCarta总裁Kyle Goodrich表示:“作为NASA应用用户计划的参与者，我们将来自ICESat-2的激光数据作为正在开发的增强SDB技术的验证工具。”“研究结果令人印象深刻，我们计划推出一个独立的ICESat-2水深数据提取工具，作为我们国家科学基金会工作的几个商业产品之一。”

NSF在2019年底向TCarta授予了75万美元的第二阶段拨款，将三叉戟项目再延长两年。第二阶段将把新的ICESat-2研究纳入项目的最初目标，即利用AI能力增强现有的SDB技术，在不同的水条件下测量海底深度。

古德里奇说:“我们在国家科学基金会资助下取得的突破，将使我们能够在以前不可能的地理区域和水条件下应用深发展技术。”“研究结果将对油气勘探和生产、沿海基础设施工程、环境监测和地理空间情报(GEOINT)活动等海洋作业产生商业影响。”

高分辨率光学卫星图像

随着专有技术的商业化，TCarta在2014年率先将高分辨率光学卫星图像应用于海底深度测量。然而，SDB技术仅限于相对平静和清澈的沿海浅海地区。2018年，TCarta与加州圣卡洛斯的joomegak合作(美国)以及科罗拉多州西敏斯特(Westminster)的Maxar技术公司(DigitalGlobe)(美国)在项目的三叉戟。

在2018年这颗小型卫星发射后不久，三叉戟项目团队就向该项目添加了ICESat-2天基激光数据。由美国国家航空航天局和德克萨斯大学开发的ICESat-2(冰、云和陆地高度卫星)主要是为极地冰高度和树冠测量而设计的，但船上的绿色激光高度计已被证明能够非常精确地测量100英尺以下的海底深度。

关于国家科学基金会的小企业计划

由美国国家科学基金会资助的美国种子基金每年向初创企业和小企业提供2亿美元的资助，将科学发现转化为具有商业和社会影响的产品和服务。几乎在所有科学技术领域工作的初创公司都可以获得高达150万美元的非摊薄资金，用于支持研发(R&D)，帮助降低技术的风险，实现商业成功。美国的种子基金是国会通过小企业创新研究(SBIR)计划授权设立的。美国国家科学基金会是一个独立的联邦机构，拥有约81亿美元的预算，支持科学和工程所有领域的基础研究和教育。要了解更多由美国国家科学基金会赞助的美国种子基金，请访问https://seedfund.nsf.gov．