暢想未來海洋生物調(diào)查與新技術(shù)的結(jié)合

1、暢想未來海洋生物調(diào)查與新技術(shù)的結(jié)合無人機(jī)在未來海洋調(diào)查中的應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)較傳統(tǒng)的遙感技術(shù)而言，是一種低空遙感技術(shù)，它是以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為目標(biāo)，操作方便、靈活性強(qiáng)、成本較低的一種專業(yè)化遙感系統(tǒng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)高分辨率的基礎(chǔ)地理信息需求越來越大，僅靠以往傳統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)獲得的遙感信息數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)已無法滿足現(xiàn)實(shí)需求。無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工程設(shè)計(jì)、應(yīng)急救災(zāi)等方面。中國(guó)科研隊(duì)員曾用無人機(jī)在第24次南極科考中首次開展無人機(jī)應(yīng)用試驗(yàn)，在中山站以北的150m超低空飛行30km，對(duì)南極浮冰區(qū)進(jìn)行冰情偵查。海底有纜機(jī)器人和電視抓斗是目前先進(jìn)的海

2、底取樣手段未來的浮游生物調(diào)查采樣可由無人機(jī)開展。浮游生物的采樣主要是利用網(wǎng)具，無人機(jī)可搭載網(wǎng)具及相關(guān)采樣用具對(duì)近岸海域和淡水水域開展浮游生物調(diào)查。這種方法不必開動(dòng)調(diào)查船。對(duì)于沿岸幾米或幾十米的水域，往往人力不能及，開動(dòng)調(diào)查船采集此處水樣未免尷尬，無人機(jī)將是最好的選擇。這種優(yōu)勢(shì)在淡水調(diào)查中更為明顯。對(duì)于那些難以找到船只以抵達(dá)水域中央采樣的河流或湖泊，無人機(jī)采集水樣帶來便利，縮短時(shí)間和降低成本。使用無人機(jī)對(duì)距離岸邊一定梯度距離處精確地、連續(xù)地采樣，可了解浮游生物種類和豐度隨離岸距離的變化。無人機(jī)的操控由岸邊人員進(jìn)行，或全自動(dòng)化。無人機(jī)將搭載高精度定位系統(tǒng)，飛到指定位置處投放網(wǎng)具。它可垂直或傾斜拖網(wǎng)

3、，也可水平，通過調(diào)節(jié)無人機(jī)的飛行高度和角度來調(diào)節(jié)，拖網(wǎng)的速度也可精確調(diào)控。采樣過后將拖網(wǎng)送至研究人員手中，后續(xù)進(jìn)行網(wǎng)具的沖洗和水樣的接收。若采集地點(diǎn)離岸邊較遠(yuǎn)，為避免在輸送過程中粘附在網(wǎng)目上的浮游生物缺水死亡或粘附在網(wǎng)目上難以沖洗，可在無人機(jī)上搭載一定量的海水或淡水，將網(wǎng)具拉至與機(jī)身相差不遠(yuǎn)的距離處再對(duì)網(wǎng)具灑水，之后由研究人員進(jìn)行處理。無人機(jī)同時(shí)可對(duì)調(diào)查區(qū)域的水溫、水色等環(huán)境條件進(jìn)行觀測(cè)和記錄。使用無人機(jī)采集水樣的缺點(diǎn)如下：1）無人機(jī)全自動(dòng)連續(xù)采樣有很大困難，首先網(wǎng)具拉出水面后需要用大量海水會(huì)淡水進(jìn)行沖洗，而這會(huì)給無人機(jī)帶來很大負(fù)重。其次，無人機(jī)需要自動(dòng)接取水樣并編號(hào)保存，這要求相當(dāng)?shù)闹悄芑?）當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，本身不能排除或做出瞬時(shí)調(diào)整，往往需要返回基地，易發(fā)生摔機(jī)事故。3）無人機(jī)與操控人員的交互作用、協(xié)調(diào)作用復(fù)雜，這不僅要求機(jī)器智能化程度高，也要求操作人員的操控能力和應(yīng)對(duì)能力高。總之，隨著人工智能的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，無人機(jī)將向高智能化、低造價(jià)和低損耗方向發(fā)展，將無人機(jī)應(yīng)用于浮游生物調(diào)查或其他科學(xué)調(diào)查領(lǐng)域中