新華網(wǎng)上海8月23日電 在海拔4000多米的南極冰蓋之巔——冰穹A地區(qū)，我國(guó)科學(xué)家將布設(shè)一個(gè)能在北京遙控監(jiān)測(cè)冰雪變化的“智能塵埃”網(wǎng)絡(luò)，將南極冰雪表面數(shù)據(jù)與天空中的遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合，對(duì)南極冰穹A地區(qū)開(kāi)展“天地一體”的監(jiān)測(cè)研究。
這項(xiàng)名為“基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的冰雪環(huán)境連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)”的科學(xué)研究計(jì)劃，即將在我國(guó)開(kāi)展的第24次南極科學(xué)考察活動(dòng)中執(zhí)行，由中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所的程曉博士負(fù)責(zé)。目前，程曉作為第24次南極內(nèi)陸考察隊(duì)的預(yù)選隊(duì)員，在西藏接受?chē)?guó)家海洋局極地辦組織的高原選拔訓(xùn)練。
“所謂‘智能塵埃’，就是我們即將布設(shè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)個(gè)‘節(jié)點(diǎn)’。這些白色的、如手機(jī)大小的方盒子，其實(shí)就是一個(gè)個(gè)微型單片機(jī)，具有采集、處理、傳輸數(shù)據(jù)的功能。”程曉在接受新華社記者采訪時(shí)解釋說(shuō)，“在南極一望無(wú)際白茫茫的冰蓋中，這些帶有天線的小盒子，的確渺小得像一顆顆塵埃。但它們卻很‘聰明’，如果其中一個(gè)出了故障，另一個(gè)就會(huì)自動(dòng)跳過(guò)去，尋找其他的‘同伴’完成任務(wù)。”
為了將這些“智能塵埃”固定在南極冰蓋表面，程曉采用的方法是，將它們分別固定在一根約2米長(zhǎng)的不銹鋼桿頂端，然后通過(guò)GPS精確定位，將這些不銹鋼桿插入冰蓋中固定，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的中心基站則放到天文觀測(cè)箱內(nèi)，并與我國(guó)首次赴南極冰穹A進(jìn)行天文考察的科研人員合作，將觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星通訊定期傳回北京。
據(jù)介紹，今年我國(guó)主要是在冰穹A地區(qū)開(kāi)展“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)冰雪監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的安裝和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，考驗(yàn)若干關(guān)鍵技術(shù)（組網(wǎng)、保溫、供電和能源獲取），為下一步在中山站至冰穹A整個(gè)斷面實(shí)現(xiàn)密集安裝、布設(shè)一個(gè)龐大的“智能塵埃”監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提供參考數(shù)據(jù)。
目前，衛(wèi)星遙感技術(shù)拓寬了人類(lèi)研究南極的視野，利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，科學(xué)家已經(jīng)獲得了全南極的多源遙感影像圖，測(cè)得了冰蓋運(yùn)動(dòng)和表層冰雪的融化等數(shù)據(jù)。但由于缺乏地面驗(yàn)證，衛(wèi)星遙感所獲得的冰雪參數(shù)的可靠性不高。而地面驗(yàn)證和連續(xù)觀測(cè)在南極地區(qū)的實(shí)施十分困難，由于極地環(huán)境惡劣，依靠人力很難在大范圍進(jìn)行考察，而且普通的儀器也難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，此次我國(guó)科學(xué)家率先將國(guó)際先進(jìn)的“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”應(yīng)用于極地冰雪監(jiān)測(cè)，并將衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)與地面無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)進(jìn)行集成研究，將會(huì)帶來(lái)遙感領(lǐng)域的一場(chǎng)革新。（記者張建松）
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