首次！航空遙感系統獲取山地冰川有效探測數據

發布時間：2023-05-11 15:52 原文鏈接：首次！航空遙感系統獲取山地冰川有效探測數據

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近日，中科院青藏高原研究所、中科院空天信息創新研究院、中科院西北生態環境研究院、中科院精密測量科學與技術創新研究院以及武漢大學在青海省海北藏族自治州八一冰川地區組織實施冰川透視航空與地面聯合科學實驗。這是國際上首次開展基于航空平臺的P波段、L波段、甚高頻段（P/L/VHF）三波段雷達聯合冰川探測實驗。

作為我國第二次青藏高原綜合科學考察研究和民用P波段合成孔徑雷達（SAR）衛星科學論證計劃的重要組成部分，本次實驗自3月20日啟動，預計5月中旬結束。截至目前，已累計飛行11個架次，包括P/L波段層析成像和干涉成像飛行7個架次，VHF波段透視成像4個架次，獲取有效數據4.6TB。實驗還同步開展了可見光和激光雷達對冰面的飛行觀測，以及冰面機載儀器定標、探地雷達冰川厚度測量、超長視距三維激光點云成像等工作。

基于已獲取數據初步分析表明，P波段和L波段合成孔徑雷達（SAR）三維重建結果能夠反映冰川表面高程的變化趨勢，與航空三維激光雷達和地面勘測結果基本一致；VHF數據則提供了清晰的冰川剖面圖，能夠清晰反映出冰面與大氣、冰川與基巖的界面線，以及位于冰芯鉆孔深度80米處的人工放置的電性異常體，剖面解釋的深度與地面探測結果基本吻合。

研究結果表明，實驗初步驗證了對冰川特征的全面觀測技術并獲取了有效數據，同時驗證了P/L/VHF波段聯合實驗的可行性。未來，實驗獲取的數據將進一步在國家青藏高原科學數據中心開放共享，以促進冰川厚度及內部結構遙感反演方法的進一步發展。

本次實驗對解決冰川厚度遙感監測難題、突破冰儲量估算瓶頸、引領下一代冰凍圈遙感技術具有重大意義，相關探測技術的發展將為國內外相關科學實驗的開展和技術的開發奠定堅實基礎。

中科院院士、空天信息創新研究院院長吳一戎表示，航空遙感系統對于推動我國航空遙感和透視地球觀測技術領域的技術發展具有重要而深遠的意義，本次飛行搭載的VHF頻段機載雷達是空天院自主研發的國內首套航空冰川探測載荷，同時也是國產新舟60遙感飛機首次開展4500米以上高山區域飛行實驗。他同時強調，科學問題與技術創新緊密相連，一定要以科學問題驅動技術進步、以技術創新帶動新的科學發現產生。

“我國目前尚無航空和衛星技術可以直接對冰川內部進行觀測，因此本次實驗對于促進我國冰川探測技術發展、全球變化科學研究等方面具有深刻的意義，同時能夠為我國民用P波段SAR衛星的科學論證提供重要的參考。”中科院院士、武漢大學遙感信息工程學院院長龔健雅說。

據介紹，作為國家重大科技基礎設施，航空遙感系統于2021年7月正式投入運行，是我國目前綜合能力最強的航空遙感平臺和科學實驗平臺，可全天時、高精度展開對地觀測。近年來，已承擔多項大型航空遙感綜合科學實驗、新型遙感載荷校飛、災害與環境監測飛行等科研任務，獲得了一批有價值的科學數據，社會和經濟效益日益凸顯。