Новый метод исследования поверхности ледников с помощью беспилотников предложили ученые МИИГАиК в составе научного коллектива. По словам авторов, результаты их работы позволят получить новые данные о характере движения (колебаний) ледников, которые, в свою очередь, являются индикатором изменений климатических условий на планете. Результаты исследования опубликованы в журнале "Геодезия и картография".
"Антарктида играет существенную роль в формировании климата Южного полушария и Земли в целом. По движению ледников в полярных областях оцениваются глобальные климатические изменения, происходящие на планете. Изучение ледников ведется с момента их открытия, и ученые постоянно ищут для этого более точные методы", — рассказала один из авторов исследования, доцент кафедры фотограмметрии МИИГАиК Татьяна Скрыпицына.
Для изучения изменений поверхности ледников ученые предложили новый способ исследования — модифицированный метод псевдопараллаксов (смещение подвижной точки по оси координат на двух снимках, полученных через некоторый временной интервал). Предложенный метод позволяет определять суммарный вектор смещения на точке по трем координатам.
Скрыпицына объяснила, что модифицированный способ основывается на фотограмметрическом методе псевдопараллаксов измерения скорости и направления движения ледника по разновременным снимкам одного и того же участка, полученных фототеодолитом с поверхности земли. Этот метод был предложен и внедрен в практику в 70-е годы ХХ века профессором МГУ Юрием Книжниковым.
По словам доцента, для анализа изменения ландшафта ледников нужно найти образы — одинаковые элементы на снимках, например, фрагменты трещин. Для их поиска и измерений использовались современные алгоритмы автоматической фотограмметрической обработки цифровых изображений.
Фиксация пространственных смещений поверхности ледника происходила на ортофотоизображениях и цифровых моделях рельефа ледника, полученных по фотоснимкам, сделанных беспилотными летательными аппаратами. Раньше такие снимки делали с поверхности Земли и результаты определялись условиями съемки и профессиональными навыками исследователя, в том числе умением измерять по стереоскопической модели, а труднодоступные части ледника оставались неизученными.
Полученные результаты позволили показать характер распределения смещений ледника за 10 дней. Среднее смещение составило 6,28 м при разбросе от 0,07 до 10,8 м. А также получить новые данные о характере нарастания ледовой массы и скорости движения разных частей ледника.
"Климатические факторы (температура, осадки, приливы и отливы в океане, ветра) напрямую влияют на поведение ледника. Чтобы проанализировать, как изменяющийся климат влияет на колебания ледников, нужно продолжать наблюдения и сравнивать их с данными прошлых лет. И через 8-10 лет можно будет сравнить результаты и сделать выводы и прогнозы. В частности, это имеет важное значение для проектировки и прокладки санно-гусеничных трактов для сообщения между различными станциями", — отмечает Скрыпицына.
Ученые сравнили данные этого исследования с результатами наблюдений за ледником Фритьоф в Северном полушарии. Оказалось, что скорость подвижки и характер распределения ледовой массы у ледников в Арктике и Антарктике совпадают.
Как отметили авторы, результаты их работы могут применяться не только в гляциологии и климатологии, но и в прогнозировании чрезвычайных ситуаций на ледниках.
Например, в районе, в котором проводились наблюдения, проходит стратегически важная трасса, по которой постоянно передвигаются российские санно-гусеничные экспедиционные поезда на ледник от станции Прогресс на станцию Восток. Наблюдения за движением ледника обеспечивают прогнозирование образования трещин и провалов на этом пути.
В перспективе предложенный метод может быть применен для изучения любых объектов, которые изменяются во времени и за динамикой которых необходимо наблюдать.
Исследование проведено кафедрой фотограмметрии Московского государственного университета геодезии и картографии совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета и Института математических проблем биологии РАН – филиала Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН в рамках 62-ой Российской Антарктической экспедиции в районе холмов Ларсеманн, Восточная Антарктида. Полученные данные использовались в рамках проекта, поддержанного грантом Российского фонда фундаментальных исследований и Государственного фонда естественных наук Китая.
Источник: РИА Новости