轨道卫星助力冰山巡逻队保障极地航行安全
2017-01-12唐甜
轨道卫星助力冰山巡逻队保障极地航行安全
▲ 利用欧空局的卫星对冰山进行监测
在欧空局(ESA)云计算技术的支持下,自著名的英国豪华游轮“泰坦尼克”号沉船事故发生后建立的国际冰山巡逻队目前已经能够从太空轨道上更快速、更准确地追踪浮冰情况。
在跨大西洋航线上漂浮的冰山通常在到达巴芬湾之前就会脱离格陵兰冰盖,而从巴芬湾开始,这些冰山一部分沉入海底,另一部分继续向南漂移。在漂移过程中,大多数冰山逐渐融化,小部分则继续向南漂移,给船舶的海上航行造成极大的威胁。
1912年4月15日,“泰坦尼克”号在大西洋纽芬兰大浅滩与一座冰山相撞,并在3h内沉入海底,造成超过1500名乘客和船员死亡,损失惨重。这场灾难促使极地沿海国家联合成立了国际冰山巡逻队,在北大西洋沿岸开展冰山巡逻工作,一直延续至今。自1913年美国
在海岸警卫队接手国际冰山巡逻队以来,在国际冰山巡逻队发布的冰山预警信息的帮助下,已经很少有船舶与冰川相撞的事故发生。
在每年1月~7月的冰期,国际冰山巡逻队借助从欧洲“哨兵”-1A和1B卫星获得的越来越丰富的雷达图像,通过定期对冰川区域进行航空监测,以及监察船对海域进行巡逻,获取海冰和冰山分布及详细信息数据,并每天发布预警报告,提醒过往船舶注意漂浮的冰山。
▲ 美国海岸护卫队的C-130飞机在大西洋上监测冰山
每次航空监测的持续时间为7h~9h,覆盖海域面积超过75000km2,但是卫星的观测范围能达到1300000km2,因此,雷达卫星尤其适用于海冰和冰山的监测,即使在多云或黑暗环境中,也能有效地监测海冰和冰山。而利用ESA的云计算平台——极地专题平台“极地观测”,所有的数据均能够在一个网络平台上进行集成和处理,海冰和冰山的监测工作也因而可以更快速、简便地进行,缩短了在轨卫星和终端用户之间的距离。此外,数据传输速度也是非常重要的。国际冰山巡逻队需要在尽可能短的时间内获得观测数据,最长时间不能超过几个小时。
这种在线网络平台能够更便捷地从卫星数据和计算机模型中提取信息,包括冰解和轨迹模型,巴芬湾的历史冰山漂移数据、洋流数据、风力数据,以及从ESA“气候变化计划”获得的格陵兰岛冰盖研究成果等。这种云计算技术为国际冰山巡逻队未来进一步提高从太空观测冰山、保护航海安全的能力提供了支撑。
包括极地专题平台在内的欧空局的6个专题探测平台的开放使得社会各领域都能够利用欧洲“哥白尼”项目和其它地球观测卫星获得环境资源大数据,具有显著的经济效益和社会效益。 (唐 甜)
▲ 利用欧空局的卫星数据和云计算技术预测冰山的漂移轨迹