守卫南极，无人机已上岗17年
昆仑站M3T无人机作业（来源：南北极考察 摄影：耿通）
今年的世界地球日（4月22日）人们不仅关注身边的环境问题，也关注到了南极的保护。这片冰雪世界虽然遥远，却与我们的环境息息相关，它是全球气候变化观测、环境保护和科学研究的重要基地,对维护地球生态平衡具有重要意义。4月16日，第40次南极科考队伍圆满完成，也让我们有机会更进一步了解南极，以及高科技的无人机如何帮助探索和守护南极。
高科技“替身”，
守卫南极17年
2007年中国首架在南极航飞的无人机（来源：南北极考察 摄影：艾松涛）
南极的户外作业艰难且危险，隐蔽的冰裂隙、猛烈的“杀人风”、令人头晕目眩的白化天都非常致命，但过去探测南极冰裂隙，规划海冰卸货和人员考察路线等工作都需要人去实地踏勘。而成本较低、无人员伤亡风险的无人机，正是探索和守护南极的好帮手、好“替身”。早在2007年，中国第24次南极考察队就用一架无人机成功开展了拉斯曼丘陵地区的海冰观测，这被称为我国的“极地无人机航飞元年”。
这17年来中国无人机技术快速发展，无人机在南极科考中发挥的作用也越来越大，诸多单位都曾利用无人机圆满完成极地现场考察任务。特别是2018年以来，随着大疆精灵4RTK、经纬M300 RTK、经纬M350RTK等先进测绘无人机的先后引入，南极科考航测作业的效率、精度和抗磁干扰能力得到了显著提升。经纬M600pro、FlyCart30等大载重无人机，更可搭载多频段的探冰雷达探测冰盖浅层结构及海冰厚度，辅助保障科考队路线探查和海冰卸货，或者搭载激光雷达，对冰川塌陷区域三维建模。
M350无人机作业（来源：南北极考察 摄影：褚馨德）
经过17年的不断进步，无人机也更加让科考队员们省心。参与第40次南极考察任务的武汉大学褚馨德说，他们身处2000米海拔、阵风6级以上、酷寒的恶劣环境，但如今的国产商用无人机展示了稳定的飞行能力和可靠性，快速轮转作业，让科考作业的效率和灵活性再次大幅提高。
第40次南极科考
无人机成航测“神器”
不久前，中国第40次南极考察队圆满完成任务回国，此次科考任务中的无人机应用尤其成熟、广泛，还取得了新的突破。在4月19日举行的“南极科考无人机专题研讨会”上，武汉大学、同济大学、北京航空航天大学、北京师范大学、中山大学、黑龙江测绘地理信息局等参与南极科考的相关单位介绍了许多背后故事。
2023年内陆队员冰裂隙探路（来源：南北极考察 摄影：褚馨德）
据介绍，无人机让南极科考更安全。在规划海冰卸货和人员考察路线时，科考队也使用大疆无人机进行冰上探路，空中视角能快速获取清晰的冰裂隙信息、及时预判风险区域，提升队伍通行的效率与安全性。
2023年12月12日的中山站海冰（来源：南北极考察 摄影：褚馨德）
无人机也高效破解了诸多学术难题。科考队员用大疆Mavic 3E无人机与大疆智图软件进行高精度三维模型，对比往期的模型数据，监测海冰破碎的过程和其他动力学行为，为冰面动态监测、冰面形态研究提供了精准的数据支撑。
武汉大学褚馨德、耿通、同济大学谢陈雨等科考队员，带着无人机与禅思L1、P1等航测设备深入南极腹地，完成了多项高精度的航测任务，高分辨率的正射模型，真实反映南极地区的地貌、地形和地表覆盖情况，为考察队现场决策和作业实施提供了重要的信息支撑。对格罗夫山区域对梅森峰、哈丁山等进行的无人机航测，还采集了裸岩、积雪和冰裂隙等数据，为研究此处的陨石分布及地形地貌提供宝贵的数据支撑。
中山站核心区正射影像（来源：南北极考察）
另据新华社报道，在本次南极考察任务中，中国南极考察队还首次开展冰下基岩无人机电磁探测。无人机搭载电磁探测设备，高效采集数据，进而成功计算出冰下基岩的电性参数，并重建了冰下基岩高分辨率三维电阻率成像，相当于给冰下基岩做“CT体检”，结合更多地球物理参数，还实现了对冰下基岩物性特征和地质构造的精细解译。而此前，人类对冰下基岩认知程度极低。
科考队员们凭借专业知识、坚定的信念和不懈的努力，在极地获取了大量珍贵的科研数据，而无人机等高科技则是他们的“趁手工具”。现在科技仍然在飞速发展，相信未来，无人机还会给南极科考队员们更多的助力，为共同应对气候变化等全球性挑战提供强有力的科学支撑。
来源：环球网无人机/赵汗青