Українські полярники за допомогою дронів створюють 3D-карти Південного полюса

На Південному полюсі з 1996 року діє українська антарктична станція «Академік Вернадський». Це станція, на якій вчені займаються океанографічними, метеорологічними, геофізичними, медичними та іншими дослідженнями. У цьому році для досліджень вирішили використовувати дронів. У компанії Drone.ua розповіли, як пристрої працюють в умовах Південного полюса, пише AIN.UA.

Навіщо там потрібні дрони?

Зараз вчені зі станції використовують дронів у біологічних дослідженнях. Першим завданням було створити карту рослинності островів і деяких ділянок Антарктичного півострова. Другим – почати моніторинг моху на предмет вегетації і відмирання в залежності від погодних умов року. Раніше це все проводили за допомогою наземних спостережень (вони в порівнянні з картами менш точні). Супутникові знімки для такого моніторингу теж не підходять: їм не вистачає точності і заважає хмарність.

Читайте також: Українські вчені в Антарктиді зробили унікальне відкриття

«Для цього завдання використовувалася RGB-камера і мультиспектрального камера для визначення NDVI-індексу. Моніторинг передбачає щорічні вимірювання цього індексу», – розповідає Юрій Шепета, учасник експедиції.

Дрони давно використовують в більш звичних галузях, наприклад, в сільському господарстві. Хлорофіл в клітинах рослин сильно поглинає видиме сонячне випромінювання, а клітинна структура листя, з іншого боку, сильно відбиває випромінювання в ближньому інфрачервоному діапазоні. Якщо на дрон встановити камеру для зйомки в цьому спектральному діапазоні, можна отримати дані для аналізу вегетаційних індексів на кшталт NDVI (показники зростання і розвитку рослин).

Цього року проект тривав два місяці. Але в цілому планується щорічно проводити дослідження рослинного покриву Антарктиди біля станції і за її межами.

3D-моделі льодовиків

Як відбуваються такі дослідження: місцевість сканують з дронів і в результаті виходять карти надвисокої точності (1 см), в тому числі – карта класифікації рослинності – тобто точні координати, контури і розміри різних типів рослинності. Якщо порівнювати такі карти різних років, можна аналізувати, як змінюється рослинний покрив континенту. А мультиспектральні карти (про які йшлося вище) дають інформацію не тільки про зміну обсягів рослинності, а й про її стан.

Також дрони використовувалися при створенні карт Антарктичного півострова, створення 3D-моделей льодовиків.

«Ці питання стосуються геодезичних робіт, проте наше обладнання було єдиним робочим в рамках антарктичної експедиції», – кажуть в компанії.

З Національною академією наук Drone.ua працює з 2014 року, а зі станцією, яка підвідомча НАН, почали роботу цього року, коли дослідники вирішили спробувати вивчати Антарктиду в тому числі за допомогою дронів.

Особливості роботи

Як розповідають учасники експедиції, в районі станції температура й інші погодні умови зазвичай не виходять за рамки тих, що передбачені інструкцією для експлуатації дронів.

«На станції “Академік Вернадський” річна (грудень-лютий) температура близько нуля, зазвичай – трохи плюс. У нас зима – суворіші антарктичного літа. Контроль вітру теж є. Синоптики на прохання дають інформацію заздалегідь. Тому все в межах умов експлуатації», – каже учасник експедиції Юрій Шепета.

Що варто знати про станцію?

6 лютого 1996 року Велика Британія передала Україні свою антарктичну станцію “Фарадей”, яку перейменували на “Академіка Вернадського”. Відтоді, пише BBC, Національний антарктичний центр провів 22 експедиції на крайній південь, і вже готує 23-ю.

Станція розташована на острові Галіндез, що входить до архіпелагу Аргентинських островів неподалік витягнутого Антарктичного півострова. Перші будівлі для наукових цілей у цьому районі були зведені на одному з сусідніх островів Вінтер ще у 1930-х роках.

Читайте також: Уперше за 23 роки Україна модернізувала свою станцію в Антарктиді

Однак до 1946 року ті будівлі знищило, як вважається, цунамі. Тоді ніхто не загинув, адже люди ще не перебували на станції постійно. Наступного року базу відновили, але 1954 році нову наукову базу побудували вже на острові Галіндез, і з того часу вона функціонувала без перерв. Тож, вона є однією з найстаріших постійно діючих станцій в Антарктиці.

Географічно станція розташована прямо під “Озоновою дірою”, яку тут інтенсивно вивчають.Через це полярники, які перебувають надворі, повинні постійно використовувати захисні креми та окуляри, адже сонячне випромінювання тут дуже активне – засмага як на найкращих морських курортах.

Зараз українські полярники в Антарктиці проводять дослідження з біології, метеорології, океанографії, вивчають вплив холоду на організм людини, “Озонову діру”, зміни магнітного поля Землі, іоносферу та космос (“космічну погоду”). На “Вернадському” також відкрили кілька нових видів тварин і рослин.