从航拍图像到精准雪深测量

你并不总是需要激光——有时照相机也可以。雪与雪崩研究所(SLF)的研究人员现在已经推翻了积雪高度只能通过激光扫描仪从空气中准确确定的模式,S...

From aerial photograph to precise snow depth

你并不总是需要激光——有时照相机也可以。雪与雪崩研究所(SLF)的研究人员现在已经推翻了积雪高度只能通过激光扫描仪从空气中准确确定的模式,SLF的高山遥感研究小组负责人Yves b hler说。

“我们自己都很惊讶,我们能够利用从飞机上拍摄的高分辨率照片,如此准确地绘制积雪地图。”这种方法被称为摄影测量。科学家们绘制了达沃斯周围约250平方公里的积雪分布图,从北部的克洛斯特斯(Klosters)到南部的皮兹富伦(Piz Fourun),中间是迪什马山谷(Dischma Valley)。与人工和无人机的测量结果相比,分辨率为半米,精度为15厘米。

准确的积雪数据是预测雪崩和洪水等自然灾害以及确定屋顶雪荷载的重要资源。能源供应商也可以利用这样的结果。“我们的数据有助于改进显示积雪中有多少水的模型,”b hler解释说。他说,这对水电站的运行很重要。研究人员还可以利用这些信息来确定气象站的合适位置,然后将气象站的测量结果外推到整个地区。

这种方法的另一个优点是省钱。b hler说,对于摄影测量,飞机在大约6000米的高度上运行。“有了激光扫描仪,它们必须飞得更低、更慢。”其他方法也有其缺点。无人机只适用于4到5平方公里的小区域,卫星数据还不够精确。

从2010年至今,SLF已经拥有了研究区域的全面雪深,形成了一个无与伦比的长期数据集。这些图像是由工程公司Flotron代表SLF在3月底和4月初拍摄的,这是达沃斯地区高海拔地区积雪深度最大的时候。

这些飞机配备了测量照相机。“从本质上讲,这些都是传统的相机,只有4.5亿像素的超高分辨率,而不是标准设备的2400万像素,”b 赫勒解释说。研究人员的下一步是将无雪表面模型上显示的高度从有雪覆盖的表面模型上减去。不同之处在于雪的深度。

测量结果表明,雪深每年都在变化,但这只适用于绝对值。“相对而言,多年来,点与点之间的雪深比率通常非常相似,”b hler说。不过也有例外,在某些情况下,不同年份的雪深差异很大。他认为雪崩和雪运输是可能的原因。这些差异对雪崩研究来说是令人兴奋的,现在,来自b hler团队的数据使他们能够详细分析这些差异。

SLF将在未来的冬季在达沃斯进行更多的飞行,以继续这一独特的时间序列。b hler说,到目前为止获得的结果已经被许多项目使用,例如用于验证整个瑞士的模型计算。“我们也已经收到了关于使用这种方法测量其他地区大面积雪深的询问。”

这项研究发表在《冰冻圈》杂志上。

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  • 一只向凝呀
    一只向凝呀 2025年04月21日

    我是酷呀123的签约作者“一只向凝呀”!

  • 一只向凝呀
    一只向凝呀 2025年04月21日

    希望本篇文章《从航拍图像到精准雪深测量》能对你有所帮助!

  • 一只向凝呀
    一只向凝呀 2025年04月21日

    本站[酷呀123]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 一只向凝呀
    一只向凝呀 2025年04月21日

    本文概览:你并不总是需要激光——有时照相机也可以。雪与雪崩研究所(SLF)的研究人员现在已经推翻了积雪高度只能通过激光扫描仪从空气中准确确定的模式,S...

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