绘制最后的边界
阿拉斯加是美国人口最少但面积最大的州。因其多样的风景和寒冷的天气而闻名，在冬季旅行可能会很困难。在该州的北部地区，苔原广阔，冬季气候恶劣，使用冰路是很流行的，也是运输资源的必要条件。由于该州有300多万个面积超过20英亩的湖泊，因此需要对地貌有一个清晰的了解，才能最好地确定在哪里可以安全、可持续地修建这些道路。经济地质学(局)、德克萨斯大学奥斯汀分校的研究小组,着手地图的一部分这野生前沿和提供更好的理解当地的栖息地,使用徕卡的翼手目机载激光雷达系统调查2014年阿拉斯加北坡。
一个独特的景观
阿拉斯加北坡微地形支持北极苔原环境中各种潜在的鱼类栖息地、水体和湿地区域。一般来说，不到2米深的浅融雪湖是该地区苔原景观的主要组成部分，约占总面积的20%。在日历年里，他们只有几周是完全无冰的，所以我们相应地安排了我们的实地考察，从7月中旬开始，到8月初结束。
湖泊的深度、冰的生长和腐烂决定了它们是否适合野生动物和水生动物的栖息地，以及是否适合工业发展。据推测，该地区的冰堆积厚度为1.5至2米，如果水深超过2米，液态水很可能位于这些湖泊的中央盆地的下面。调查结果尤其重要，因为它们将揭示深于2米的湖泊，适合建造冰路，但有潜在的鱼类栖息地。调查结果还将有助于该地区的其他环境和水文评估。
负责地面调查和整体后勤支持的研究科学家约翰·安德鲁斯(John Andrews)说:“由于调查区域内分布着数千个不同浑浊度的湖泊，而且恶劣的天气条件限制了空中调查活动，这当然不是一项容易的任务。”“然而，通过机载激光雷达测量，我们能够在传统测量方法无法实现的地区获得非常详细和精确的地形和水深数据。”
飞行的扫描能力加倍
共飞行了95条线，覆盖了整个调查区域，线数在西侧增加。平均飞行线约50公里长。为了确保完全覆盖，飞行线间距设置为160至180米，地面激光线足迹为280至290米宽。为了补偿地面海拔的变化(北部30米，南部95米)，在飞行期间监测了大气压力，以保持恒定的飞行高度和高于地面的区域。
手翼目动物使用两个激光雷达扫描仪来获取地形和水深数据。地形激光雷达(红色波长)的数据以300 kHz的频率发射，用于获取关于植被高度和地球地形的高分辨率三维定位数据。来自测深激光雷达(绿色波长)的数据以35千赫发出，用于确定与水有关的统计数据;例如深度、体积和面积大小。我们还分别采集了400米和1700米的彩色红外和自然色图像，以供视觉参考和正射影校正之用。
该局负责实地数据处理和系统校正的研究科学家John Hupp说:“这项计划的技术基础是翼手目机载激光雷达和成像系统。”“同时，利用激光雷达数据收集高分辨率图像，使我们能够轻松识别水体、植被特征、湿地和高地，与任何其他传统类型的调查相比，节省了我们的时间和成本。”
对于两个激光雷达扫描仪，测量的平均垂直偏移小于1厘米，而与Deadhorse机场跑道人行道上收集的地面控制点相比，标准偏差约为3厘米。校准程序分别应用于两个扫描仪，其中平均滚动和俯仰偏差测量小于2.6厘米。
“我们还检查并纠正了任何明显的激光雷达系统校准误差，这些误差主要是由不正确的惯性导航系统(INS)旋转角度的滚转、俯仰和偏航造成的。这些误差可以通过分析相邻和对立的激光雷达条带来检测，”Hupp说。“从理论上讲，如果没有出现旋转偏差，来自不同条的激光雷达点应该在一个畅通无阻的表面上无缝匹配;虽然不期望有完美，但我们可以在实践中取得非常接近的结果。”
更快、更准确的数据分析
使用徕卡激光雷达测量套件LLSS v2.09将原始数据文件转换为工业标准LAS1.2进行输出。由于LAS数据集是二进制格式的，因此它们提供了对信息的快速和方便的访问，无论是用于分析还是可视化目的。来自两个扫描仪的数据集被平铺到1 x 1千米，以简化数据查看和分析的计算需求。因此，我们在调查区域生成了829个贴图，每个贴图在每个方向上都包括一个20米的缓冲区，以生成一个无缝的1米数字高程模型(DEM)，用于制图。
最深水体计算为3.5 m。在4697个被分析的水体中，3837个(81.7%)被划分为浅水或极浅水，测量深度小于1米。水深超过2.0米的水域(216处)仅占4.6%。所有水体的平均深度计算为0.67 m。
水量不足1000立方米的湖泊共有3014个(64.1%)，超过1000立方米的湖泊有1683个(35.9%)。所分析的所有水体的平均体积计算为12 771立方米(3 373 741加仑)。
一个独特的景观
阿拉斯加北坡微地形支持北极苔原环境中各种潜在的鱼类栖息地、水体和湿地区域。一般来说，不到2米深的浅融雪湖是该地区苔原景观的主要组成部分，约占总面积的20%。在日历年里，他们只有几周是完全无冰的，所以我们相应地安排了我们的实地考察，从7月中旬开始，到8月初结束。
湖泊的深度、冰的生长和腐烂决定了它们是否适合野生动物和水生动物的栖息地，以及是否适合工业发展。据推测，该地区的冰堆积厚度为1.5至2米，如果水深超过2米，液态水很可能位于这些湖泊的中央盆地的下面。调查结果尤其重要，因为它们将揭示深于2米的湖泊，适合建造冰路，但有潜在的鱼类栖息地。调查结果还将有助于该地区的其他环境和水文评估。
负责地面调查和整体后勤支持的研究科学家约翰·安德鲁斯(John Andrews)说:“由于调查区域内分布着数千个不同浑浊度的湖泊，而且恶劣的天气条件限制了空中调查活动，这当然不是一项容易的任务。”“然而，通过机载激光雷达测量，我们能够在传统测量方法无法实现的地区获得非常详细和精确的地形和水深数据。”
飞行的扫描能力加倍
共飞行了95条线，覆盖了整个调查区域，线数在西侧增加。平均飞行线约50公里长。为了确保完全覆盖，飞行线间距设置为160至180米，地面激光线足迹为280至290米宽。为了补偿地面海拔的变化(北部30米，南部95米)，在飞行期间监测了大气压力，以保持恒定的飞行高度和高于地面的区域。
手翼目动物使用两个激光雷达扫描仪来获取地形和水深数据。地形激光雷达(红色波长)的数据以300 kHz的频率发射，用于获取关于植被高度和地球地形的高分辨率三维定位数据。来自测深激光雷达(绿色波长)的数据以35千赫发出，用于确定与水有关的统计数据;例如深度、体积和面积大小。我们还分别采集了400米和1700米的彩色红外和自然色图像，以供视觉参考和正射影校正之用。
该局负责实地数据处理和系统校正的研究科学家John Hupp说:“这项计划的技术基础是翼手目机载激光雷达和成像系统。”“同时，利用激光雷达数据收集高分辨率图像，使我们能够轻松识别水体、植被特征、湿地和高地，与任何其他传统类型的调查相比，节省了我们的时间和成本。”
对于两个激光雷达扫描仪，测量的平均垂直偏移小于1厘米，而与Deadhorse机场跑道人行道上收集的地面控制点相比，标准偏差约为3厘米。校准程序分别应用于两个扫描仪，其中平均滚动和俯仰偏差测量小于2.6厘米。
“我们还检查并纠正了任何明显的激光雷达系统校准误差，这些误差主要是由不正确的惯性导航系统(INS)旋转角度的滚转、俯仰和偏航造成的。这些误差可以通过分析相邻和对立的激光雷达条带来检测，”Hupp说。“从理论上讲，如果没有出现旋转偏差，来自不同条的激光雷达点应该在一个畅通无阻的表面上无缝匹配;虽然不期望有完美，但我们可以在实践中取得非常接近的结果。”
更快、更准确的数据分析
使用徕卡激光雷达测量套件LLSS v2.09将原始数据文件转换为工业标准LAS1.2进行输出。由于LAS数据集是二进制格式的，因此它们提供了对信息的快速和方便的访问，无论是用于分析还是可视化目的。来自两个扫描仪的数据集被平铺到1 x 1千米，以简化数据查看和分析的计算需求。因此，我们在调查区域生成了829个贴图，每个贴图在每个方向上都包括一个20米的缓冲区，以生成一个无缝的1米数字高程模型(DEM)，用于制图。
最深水体计算为3.5 m。在4697个被分析的水体中，3837个(81.7%)被划分为浅水或极浅水，测量深度小于1米。水深超过2.0米的水域(216处)仅占4.6%。所有水体的平均深度计算为0.67 m。
水量不足1000立方米的湖泊共有3014个(64.1%)，超过1000立方米的湖泊有1683个(35.9%)。所分析的所有水体的平均体积计算为12 771立方米(3 373 741加仑)。
“翼手目的先进技术提供了准确、详细和具有成本效益的结果，允许在世界偏远地区分析微地形和水深特征，”安德鲁斯说。“各种形状和大小的水体——河流环境、湿地和高地、丘陵和平原地区，以及所有其他地形特征——都被迅速准确地绘制和分析。”
Kutalmis Saylam写
