海冰是全球气候变化的敏感因子，但目前对于大范围海冰表面形态的精细刻画仍存在诸多困难。日前，全球院极地遥感研究团队博士生李腾与英国纽卡斯尔大学、诺桑比亚大学及加拿大环境局有关专家合作，利用海冰无人机遥感数据，首次系统评价了无控制点摄影测量的精度分布，并揭示了海冰表面的精细结构特征。相关成果于4月14日以封面文章发表在国际期刊《遥感》上。

2016-2017年，参加中国第33次南极考察的全球变化与地球系统科学研究院科研人员，利用新型“极鹰III号”小型无人机系统，对“雪龙”号通往中山站的海冰断面进行了无人机遥感作业，并获取了3个架次的南极夏季固定冰无人机遥感数据。

李腾介绍，“这是我国首次将固定翼无人机技术用于南极大面积海冰测绘工作，支持‘雪龙’号破冰和卸货保障，之前都是由海冰判读员手持GPS乘坐直升机进行目视探路。”

研究表明，在无控制点的情况下，无人机摄影测量能够达到亚米级制图精度，在经过地理校正后的正射影像和数字表面模型上，能够准确地识别冰貌起伏形态，尤其是冰脊的精细特征。

“冰脊是海冰形变的主要表现形式，它的结构与分布能够从动力和热力两个方面影响海冰与海洋、大气的相互作用，而这也正是利用传统卫星平台研究海冰的难点所在。”加拿大环境部资深研究员、海冰物理专家默罕默德·克尔说。

该成果获得了国际同行的高度评价，三位匿名审稿人表示：“很有趣的研究成果……数据独特，论文填补了重要的空白”，“乐于见到作者所用的直接地理配准方法有效，在海冰研究中将会十分有用”，“一项开创性的工作得以恰当地展示”。

“利用轻小型无人机平台对固定冰进行测图，在未来的海冰研究和极地考察中将会有广阔的应用前景，比如基于时间序列刻画海冰消融过程，揭示海冰形变的力学机制指导‘雪龙’号破冰路线，规避后勤卸货和冰上运输的风险等。”全球变化与地球系统科学研究院院长程晓表示，未来将继续利用无人机平台，与国内外的学术同行开展更加深入的合作。