无人机在评估全球变化帮助弥合差距

由:莱斯利·埃文斯奥格登|
北极的无人机”width=
博士研究人员校准相机传感器3四轴飞行器在测量北极苔原Qikiqtaruk(赫歇尔岛)在育空地区,加拿大。爱丁堡大学出版社/ Isla Meyers-Smith

作为地球变暖北极绿化,卫星图像发送强劲的迹象。但是绿化信号掩盖了更大的复杂性。气候变化带来的地面战争苔原植物争夺主导地位。在许多苔原地区,高灌木入侵区域一旦裸露的或较短——从植物像地衣。了解北极植被变化是至关重要的理解碳储存和反馈机制,以帮助改善气候变化模型

但揭示颗粒细节是具有挑战性的环境中,遥远,很难访问和人烟稀少的。几十年来,遥感提供了北极的眼睛在天空中,但缺点。生态学家有些叶片被质疑试图推断从粗粒度的卫星观测模式。最新研究表明,无人机可以帮助桥梁规模不匹配。

广告

大部分北极绿化的证据来自卫星绕地球自1970年代以来的数据。卫星数据提供没解决。可以对应区域像素大小一样大24平方英里(64平方公里),解释植被生态学家伊斯拉Myers-Smith爱丁堡大学的。

相比之下,近20年来,在加拿大的育空地区,Qikiqtaruk Myers-Smith北极植被变化的研究小组已经量化平方米情节大小的咖啡桌。年复一年,她的团队下降100大头针在每个情节,记录每一种植物,叶和茎针脚接触。这是艰苦的工作。评估每平方需要时间。

但苔原是巨大的。只有微小的北极碎片可以检查在这样的细节。卫星提供的整体绿化信号的归一化植被指数(NDVI)——是毋庸置疑的,但是工厂越来越大吗?不同的植物入侵吗?均匀变化吗?这些问题阴谋苔原生态学家想知道发生了什么在地上。

很难从平方米土地卫星看到了大空间区段。“你最终得到的之间的差距,”说安德鲁·坎里夫埃克塞特大学的研究员在英国。他最近的一个研究解决这一差距,发表在《环境研究快报》杂志。与Myers-Smith三人,这项研究是一个更广泛的努力桥规模差距使用无人机。

北极的无人机”width=
极端的侵蚀已经揭示了在加拿大北极drone-mounted相机在爱丁堡领导的研究科学家。
爱丁堡大学出版社

广告

锐化模糊镜头

卫星告诉我们关于北极”,但通过一个模糊镜头,”研究的合著者说杰夫Kerby丹麦奥尔胡斯大学的。卫星数据可以追溯到1970年代和1980年代是很有帮助的,但“曼哈顿像素大小的可能,”他说。“从这个卫星数据,我们有改变的证据,只是不理解变化的信息。”18luck手机登录

高纬度地区的无人机生态网络创建一个标准化的协议苔原植被监测。苔原是波动和复杂的生态系统,与气候变量影响卫星数据的准确解释。北极积雪可能发生的任何时间,模糊与下面的工厂发生了什么。经常多云,北极也是黑暗的一半。当礼物,北极阳光的角度可以创造巨大的阴影。“阴影是伟大的如果你拍摄风景照片为了好玩但是不好如果你试图了解植物与电脑,“Kerby说。绿色植物的影子看起来不绿。

广告

进入无人驾驶飞机。即使配备相当简单,现成的数码相机,无人机可以创建一个明确的在地面上发生的事情。同一件事从不同角度的照片,缝合在一起,能产生3 d模型。Kerby和Myers-Smith形成高纬度无人机生态网络,建立一个标准化的协议苔原植被监测。

起初怀疑无人机的效用,北亚利桑那大学的Scott Goetz,谁没有参与这项最近的研究,现在坚信他们的价值。“规模与遥感的一个关键问题,“Goetz说,NASA的科学引导北极北方脆弱性实验(上图)和副首席研究员在NASA的科学全球生态系统动态研究

北极的无人机”width=
在飞行之间,研究人员背包拥有庞大的无人机Qikiqtaruk的海绵苔原。
爱丁堡大学出版社/杰夫科比

全貌与实地测量是不可能的,但是连接卫星遥感和字段数据一直是一个漫长而富有挑战性的道路,Goetz解释说,也指出遥感分辨率提高。“这不是NDVI不起作用,或者我们不能监测植物生长以系统的方式。更系统的组件的一个问题,你想测量。”

归一化植被指数数据,发现坎里夫和合作者,表现不佳时指示植物,因为这种大规模的绿色指标并不区分小绿生物像苔藓和地衣和较大的形式像灌木。

而minelik Gonsamo,遥感植被和气候变化科学家在加拿大麦克马斯特大学没有参与当前的研究,说如果drone-derived结构性措施适当结合激光雷达和绿色措施”,他们提供了一个前所未有的机会来监视变化在苔原绿色和树冠结构如树冠高度和地上部生物量。”

当涉及到无人机的效用在这种背景下,人们刚刚开始,北亚利桑那大学的洛根伯纳说,一个合作者上面NASA的项目。坎里夫的研究中,伯纳,领导的一项研究评估陆地卫星归一化植被指数趋势在北极苔原生态区自1980年代以来,说,“有巨大潜力的工作,他们所做的改善我们的理解这些变化在苔原绿色是什么意思,为什么他们发生,以及北极可能会改变未来。”18新利最新登入

北极的无人机”width=
爱丁堡大学的科学家领导的drone-mounted相机用来研究冻土的侵蚀海岸线Qikiqtaruk赫歇尔岛上,育空地区,在加拿大的北极地区。
爱丁堡大学出版社

这个故事最初出现在Eos这里是转载的覆盖现在的气候全球新闻合作加强报道气候变化的故事。

广告

特色

广告

加载……
Baidu