Новый метод изучения поверхности ледников с помощью дронов предложили ученые МИИГАиК в составе исследовательской группы. По мнению авторов, результаты их работы позволят получить новые данные о характере движения (колебаний) ледников, которые, наоборот, являются индикатором изменения климатических условий на планете. Результаты исследования опубликованы в журнале «Геодезия и картография».
— Антарктида играет значительную роль в формировании климата Южного полушария и Земли в целом. Глобальные климатические изменения, происходящие на планете, оцениваются по движению ледников в полярных областях. Ледники изучаются с момента их открытия, и ученые постоянно ищут более точные методы, — рассказала один из авторов исследования, доцент кафедры фотограмметрии МИИГАиК Татьяна Скрыпицина.
Для изучения изменений на поверхности ледников ученые предложили новый метод исследования — модифицированный метод псевдопараллакса (смещение движущейся точки по оси координат на двух изображениях, сделанных через определенный интервал времени — прим. ред.). Предлагаемый метод позволяет определить вектор полного смещения в точке по трем координатам.
Скрыпицына пояснила, что модифицированный метод основан на фотограмметрическом псевдопараллаксном методе измерения скорости и направления движения ледника по многовременным изображениям одной и той же местности, полученным фототеодолитом с поверхности Земли. Этот метод был разработан и реализован в 1970-х годах профессором МГУ Юрием Книжниковым.
По словам доцента, для анализа изменений ландшафта ледников необходимо найти изображения — одинаковые элементы на изображениях, например фрагменты трещин. Для их поиска и измерения использовались современные алгоритмы автоматической фотограмметрической обработки цифровых изображений.
Пространственные смещения поверхности ледника фиксировались на ортофотоснимках и цифровых моделях рельефа ледника, полученных по фотографиям, сделанным с беспилотных летательных аппаратов. Раньше такие снимки делались с поверхности Земли, а результаты определялись условиями съемки и профессиональными навыками исследователя, в том числе умением проводить измерения с помощью стереоскопической модели, оставляя труднодоступные участки ледника неизведанный.
Полученные результаты позволили показать характер распределения смещений ледников за 10 дней. Среднее смещение составило 6,28 м с колебаниями от 0,07 до 10,8 м. А также получить новые данные о характере увеличения массы льда и скорости движения различных частей ледника.
— Климатические факторы (температура, осадки, океанские приливы, ветры) напрямую влияют на поведение ледника. Чтобы проанализировать, как изменение климата влияет на колебания ледников, нужно продолжить наблюдения и сравнить их с данными прошлых лет. А через 8-10 лет можно будет сравнивать результаты и делать выводы и прогнозы, что особенно важно для проектирования и прокладки санных путей сообщения между разными станциями, — отмечает Скрыпицына.
Исследователи сравнили данные этого исследования с результатами наблюдений за ледником Фритьофа в Северном полушарии. Показано, что скорость движения и характер распределения массы льда у арктических и антарктических ледников совпадают.
Как отмечают авторы, результаты их работы могут быть применены не только в гляциологии и климатологии, но и при прогнозировании чрезвычайных ситуаций на ледниках.
Например, в районе, где велись наблюдения, проходит стратегически важный маршрут, по которому российские экспедиционные поезда с гусеницами и санями постоянно движутся к леднику от станции Прогресс до станции Восток. Наблюдение за движением ледника позволяет предсказать появление трещин и проседаний по пути.
В дальнейшем предложенный метод может быть применен для исследования любых объектов, изменяющихся во времени и за динамикой которых необходимо наблюдать.
Исследование проводилось кафедрой фотограмметрии Московского государственного университета геодезии и картографии совместно с коллегами из Санкт-Петербурга. М. В. Келдыша РАН в составе 62-й Российской антарктической экспедиции в районе холмов Ларсеманн в Восточной Антарктиде. Полученные данные были использованы в проекте, поддержанном грантом РФФИ и Национального фонда естественных наук Китая.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен