美国宇航局IceSat-2卫星测量冰盖并绘制高度图
本文最初发表于测绘学的世界.
IceSat-2(有史以来最强大的地球观测工具之一)最近被发射升空,以测量冰盖的形状,精度达到2厘米。除此之外,卫星现在还传回了大量其他信息。
它正在绘制陆地、河流、湖泊、森林的高度,甚至海底的深度。Nasa已经在AGU会议上展示了早期的数据。
这颗卫星携带一个仪器——半吨重的绿色激光,每秒发射约10,000脉冲光。每一个镜头传回地球,然后在3.3毫秒的时间尺度上反弹回来。准确的时间等于反射面的高度。
科学家们将使用这种光学“卷尺”来观察南极洲和格陵兰岛的海拔变化,这些变化可能表明冰川正在融化。这种新型激光系统的最大优势在于,它可以探测到以前卫星无法观测到的区域的行为。
来自西雅图华盛顿大学的团队成员本·史密斯说:“我们正在解决山上的每一个山谷。”“对于过去的高度计来说,这些都是非常困难的目标,通常使用雷达而不是激光,它们往往会显示出山脉所在的地方有一个大肿块。但是我们可以看到非常陡峭的斜坡;我们可以看到山谷冰川;我们将能够弄清非常小的细节。”
高度是根据150个光子或粒子的反射光计算出来的,但即使是这么小的数字,IceSat-2也能产生一个精度略高于2厘米的高度数字。在AGU会议上,人们看到了为绘制北极海冰厚度地图所做的一些初步努力。
还提供了森林地区的样本数据。激光可以看到树冠和下面的地面,这将使人们能够对地球上植被中储存的碳量进行新的评估。
在水深测量方面,人们怀疑激光也许能测量沿海浅水的深度,但不能测量这么深。目前正在开发一个项目,利用IceSat来绘制太平洋上大约100个小岛的近岸地图。
马里兰大学的Sinéad Farrell解释说:“你需要了解水深测量,才能了解波浪如何移动到珊瑚礁和环礁上。”“例如,如果遇到风暴潮,你需要知道这些深度,以准确模拟这些波浪的作用;目前,这些岛屿几乎没有任何水深测量数据。”