I membri dell'Alaska Center for Unmanned Aircraft Systems Integration (ACUASI) hanno recentemente completato una mappa ad alta risoluzione dell'autostrada Inuvik-Tuktoyaktuk, La prima strada per tutte le stagioni del Canada verso l'Artico.

Il team ha intrapreso il progetto nel 2019, catturando oltre 60, 000 fotografie aeree sovrapposte della nuova strada e di un ampio tratto dell'adiacente Dempster Highway con un aereo SeaHunter a pilotaggio remoto in uno dei più grandi progetti di telerilevamento non militare del suo genere. Le foto sono state combinate utilizzando un metodo chiamato fotogrammetria in un unico mosaico, che è stato completato nel marzo di quest'anno.

Il nuovo a due corsie, L'autostrada sterrata per tutte le stagioni si snoda verso nord per 86 miglia, oltre il confine della foresta boreale e nella tundra sconfinata oltre, attraversando numerosi corsi d'acqua lungo il percorso che supportano le popolazioni ittiche integrali alle comunità indigene della regione. Questi pesci rientrano nella competenza di Fisheries and Oceans Canada, che voleva trovare un modo per monitorare in modo sicuro ed efficace i potenziali cambiamenti negli habitat di acqua dolce.

"Con il sostegno del comitato di gestione mista locale per la pesca e del governo dei territori del nord-ovest, Fisheries and Oceans Canada era entusiasta di utilizzare SeaHunter come un'opportunità per testare sistemi pilotati a distanza nel nord del Canada, dove l'accesso può essere limitato, "ha detto Carolyn Bakelaar, un coordinatore GIS regionale per il dipartimento che ha aiutato a supervisionare il progetto.

ACUASI è una delle numerose strutture del Geophysical Institute presso l'Università dell'Alaska Fairbanks ed è il più grande operatore UAS nell'Artico. ACAUSI aveva precedentemente collaborato con Transport Canada per aiutare con il monitoraggio delle balene in via di estinzione nelle rotte di navigazione più trafficate del Canada nel Golfo di San Lorenzo.

Ma il compito non era da poco. Per mappare l'autostrada, il team ha dovuto prima installare una serie di attrezzature sull'aereo SeaHunter da 300 libbre e progettare un piano di volo che avrebbe permesso loro di mappare l'intera autostrada Inuvik-Tuktoyaktuk e gran parte del Dempster.

Una volta sul posto, il team ha lavorato con il personale dell'aeroporto di Inuvik e Nav Canada per coordinare i propri sondaggi senza interrompere il volo di chiunque altro nell'area, che era più difficile di quanto ci si potesse aspettare, data la grandezza della città.

"L'aeroporto Mike Zubko di Inuvik è un hub logistico per l'intera regione, con pendolari regolarmente programmati, missioni cargo e scientifiche in partenza e in arrivo quasi costantemente, " ha detto Andrew Wentworth, il capo pilota e vice responsabile del programma per la missione.

Il SeaHunter è stato il primo a lungo raggio, velivoli a pilotaggio remoto per volare fuori dall'aeroporto regionale, fare la fila tra aerei cargo C-130 simili a leviatani e 737 aerei passeggeri prima di decollare e atterrare durante i rilievi.

Il coordinamento degli sforzi tra i funzionari dell'aviazione e gli operatori di aeromobili a pilotaggio remoto è stato un obiettivo primario del personale e dei ricercatori di ACUASI negli ultimi anni. L'immenso compito è stato reso più gestibile dalle basi messe in atto da un team di indagine pre-arrivo di Transport Canada, ACUASI e funzionari dell'aviazione canadese, insieme a un piano logistico dettagliato che ha richiesto due anni di lavoro.

Una volta in volo, il SeaHunter ha percorso migliaia di miglia, fotografando ogni centimetro quadrato delle strade in incrementi sovrapposti. Eyal Saiet, uno specialista del telerilevamento ACUASI, ha unito queste foto utilizzando un processo chiamato fotogrammetria per creare un mosaico dettagliato. Il team ha raccolto così tante immagini ad alta risoluzione che la durata di ogni volo è stata determinata non dalla quantità di carburante rimasta all'aereo, ma dalla quantità di memoria rimasta per le immagini.

"La fotocamera ha scattato fotografie circa una volta al secondo per quasi l'intero volo, che a volte può durare fino a otto ore, " disse Saiet.

Durante i voli lunghi, il team ha comunicato con l'aereo e le apparecchiature a bordo tramite una rete di satelliti in orbita polare, permettendo loro di stimare quante fotografie erano state scattate e quanta memoria era ancora disponibile.

Nonostante il carico di lavoro, inclemente tempo artico e pista trafficata, l'equipaggio ha completato i sondaggi con poco più di una settimana di voli. Ma raccogliere i dati era meno della metà della storia. Tornato a Fairbanks, il faticoso processo di analisi di circa 60, Sono rimaste 000 fotografie.

"Eyal aveva la dubbia distinzione di dover selezionare a volte terabyte di immagini, ", ha detto Wentworth.

Nel nord del Canada, i progetti di mappatura dettagliata sono sporadicamente eseguiti da velivoli con equipaggio e mappati con LiDAR, o da droni a corto raggio in specifici siti di interesse. Ma aerei senza pilota, come SeaHunter, sono visti come un mezzo più sicuro e più efficiente dal punto di vista del consumo di carburante per generare immagini ad alta risoluzione e modelli di elevazione su vaste aree.

"I tipici sondaggi fotografici pilotati dall'uomo vengono eseguiti a risoluzioni di 20-30 cm pixel, considerando che anche le immagini satellitari a più alta risoluzione arrivano a 30 cm di pixel, " disse Jurjen van der Sluijs, un coordinatore di sistemi di aeromobili senza pilota con il Centro dei Territori del Nord Ovest per la Geomatica, che ha collaborato al progetto. "Con una risoluzione di 6 cm, le immagini dell'autostrada Inuvik-Tuktoyaktuk possono quindi mostrare più dettagli di quelli altrimenti disponibili."

Sia Wentworth che Saiet sono stati recentemente assegnati agli Immediate Awards da Fisheries and Oceans Canada in riconoscimento del lavoro meticoloso ed esigente di mappatura delle autostrade.

Con questo progetto alle spalle, il team non vede l'ora di collaborare ulteriormente con le agenzie statunitensi e canadesi in futuro. Il loro contratto con Transport Canada per monitorare le balene franche del Nord Atlantico è stato recentemente rinnovato, il che significa che l'equipaggio e il SeaHunter si aspettano di tornare nell'Atlantico quest'estate per riprendere i loro sforzi per prevenire le collisioni tra navi da carico di balene.