南極“足跡”衛(wèi)星遙感技術(shù)為“雪龍?zhí)枴蹦蠘O科考保駕護(hù)航

● 文|北京師范大學(xué) 張寶鋼 趙天成 李新情

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南極“足跡”衛(wèi)星遙感技術(shù)為“雪龍?zhí)枴蹦蠘O科考保駕護(hù)航

● 文|北京師范大學(xué) 張寶鋼 趙天成 李新情

南極洲是地球最南端、也是人類最后發(fā)現(xiàn)的冰雪大陸。由于其特殊的地理位置和自然條件，南極洲在冰川、地質(zhì)、古氣候、全球變化等許多國(guó)際前沿研究領(lǐng)域具有獨(dú)一無(wú)二的地位?！澳蠘O條約”的簽訂使得這片大陸得以免遭錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際政治紛爭(zhēng)，科考工作也就成了各國(guó)在南極洲的“主戰(zhàn)場(chǎng)”。目前各國(guó)在南極洲設(shè)立的科考站已經(jīng)超過(guò)100個(gè)，我國(guó)目前共有長(zhǎng)城、中山、泰山、昆侖四個(gè)科考站。

2015年11月7日，中國(guó)“雪龍?zhí)枴逼票鸷?，前往南極洲開(kāi)始了我國(guó)第32次南極考察。“雪龍?zhí)枴贝┻^(guò)赤道，經(jīng)澳大利亞到達(dá)中山站，再前往長(zhǎng)城站；在智利蓬塔進(jìn)行補(bǔ)給后，前往羅斯海維多利亞地；此后再前往澳大利亞凱西站，再回到中山站。完成各項(xiàng)預(yù)定任務(wù)后，經(jīng)澳大利亞回國(guó)?？偤匠碳s3萬(wàn)海里，歷時(shí)159天。這也是繼第30次考察后，我國(guó)第二次進(jìn)行環(huán)南極洲的科學(xué)考察。

“雪龍?zhí)枴钡牡谝徽荆俏挥跂|南極普利茲灣地區(qū)的中山南極考察站。在衛(wèi)星遙感及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的保障下，“雪龍?zhí)枴北扔?jì)劃提前了3天到達(dá)了距中山站25km的陸緣冰區(qū)，接下來(lái)的一周，隊(duì)員們駕駛雪地車(chē)將科研人員和設(shè)備以及站區(qū)生活的各種生活保障物資運(yùn)往站區(qū)。雪地車(chē)身后長(zhǎng)長(zhǎng)車(chē)轍，成為了人類在南極大陸上留下的“足跡”。

通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)，我們可以很容易發(fā)現(xiàn)人類歷次在南極科考中留下的“足跡”。

2014年12月14日，Landsat-8拍到的中國(guó)第31次考察隊(duì)執(zhí)行中山站卸貨任務(wù)的影像。

☆　中山站附近影像

☆　經(jīng)過(guò)圖像處理后的雪地車(chē)車(chē)轍（上圖紅色框線區(qū)域）

☆　放大后的破冰軌跡（上圖藍(lán)色框線區(qū)域）

從圖上可以清晰地看到Landsat-8拍到的“雪龍?zhí)枴逼票壽E以及雪地車(chē)卸貨留下的車(chē)轍。

☆　中山站附近影像

☆　放大后的破冰軌跡

值得一提的是，2014年12月1日，環(huán)境一號(hào)（HJ-1）遙感衛(wèi)星傳回的影像也清晰地捕捉到了“雪龍?zhí)枴逼票壽E，由于當(dāng)時(shí)尚未開(kāi)始卸貨作業(yè)，所以圖像上還沒(méi)有車(chē)轍留下。

☆　“雪龍?zhí)枴逼票壽E

2015年12月8日，HJ-1衛(wèi)星再次捕捉到了“雪龍?zhí)枴逼票漠?huà)面，而這次，雪地車(chē)的車(chē)轍清晰可見(jiàn)。

HJ-1衛(wèi)星與Landsat-8衛(wèi)星在時(shí)間上形成了很好的補(bǔ)充，也說(shuō)明我國(guó)遙感衛(wèi)星在極地研究的各項(xiàng)工作中也開(kāi)始發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

隊(duì)員們到達(dá)中山站后，部分考察隊(duì)員駕駛雪地車(chē)深入南極內(nèi)陸，前往位于南極最高點(diǎn)冰穹A地區(qū)的中國(guó)昆侖科考站。通過(guò)衛(wèi)星遙感影像，我們可以在昆侖站周?chē)逦乜吹娇蒲泄ぷ髡邆兊淖阚E。從中山站到昆侖站，雪地車(chē)劃出了整齊的痕跡，被科學(xué)家們稱作昆侖大道?！笆郎媳緵](méi)有路，走的人多了也便成了路”，魯迅先生的話在南極大陸得到了很好的詮釋。

☆　中國(guó)南極考察站地區(qū)衛(wèi)星影像圖——昆侖站

☆　全南極洲遙感制圖

這是由北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院極地遙感團(tuán)隊(duì)完成的全南極洲遙感制圖，是利用1999年至2003年期間獲取的1073景Landsat-7 ETM+影像拼接而成的，最高分辨率達(dá)到了15m，是目前國(guó)際上分辨率最高的全南極洲遙感制圖。在自然環(huán)境極其惡劣的南極大陸，只有通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)能完成這一浩大的工程。圖中黑線標(biāo)出的是各國(guó)南極考察的路徑，是人類探索南極大陸的“足跡”。從圖中也可以看出，在南極大陸上還有更多的未知等待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>