Leden van het Alaska Center for Unmanned Aircraft Systems Integration (ACUASI) hebben onlangs een kaart met hoge resolutie van de Inuvik-Tuktoyaktuk Highway voltooid, Canada's eerste all-weather weg naar het noordpoolgebied.

Het team ondernam het project in 2019, het vastleggen van meer dan 60, 000 overlappende luchtfoto's van de nieuwe weg en een groot stuk van de aangrenzende Dempster Highway met een op afstand bestuurd SeaHunter-vliegtuig in een van de grootste niet-militaire teledetectieprojecten in zijn soort. De foto's werden gecombineerd met behulp van een methode genaamd fotogrammetrie tot een enkel mozaïek, die in maart van dit jaar werd opgeleverd.

De nieuwe tweebaans onverharde snelweg voor alle weersomstandigheden slingert zich 86 mijl naar het noorden, langs de rand van het boreale bos en in de grenzeloze toendra daarachter, onderweg talloze stromen oversteken die de vispopulaties ondersteunen die een integraal onderdeel zijn van de inheemse gemeenschappen in de regio. Deze vissen vallen onder de bevoegdheid van Fisheries and Oceans Canada, die een manier wilden vinden om mogelijke veranderingen in zoetwaterhabitats veilig en effectief te monitoren.

"Met de steun van het plaatselijke gezamenlijke visserijcomité en de regering van de Northwest Territories, Fisheries and Oceans Canada was verheugd om de SeaHunter te gebruiken als een kans om op afstand bestuurde systemen in het noorden van Canada te testen, waar de toegang kan worden beperkt, zei Carolyn Bakelaar, een regionale GIS-coördinator voor de afdeling die het project hielp begeleiden.

ACUASI is een van de vele faciliteiten van het Geophysical Institute aan de University of Alaska Fairbanks en is de grootste UAS-operator in het noordpoolgebied. ACAUSI had eerder samengewerkt met Transport Canada om te helpen bij het observeren van bedreigde walvissen in de drukste scheepvaartroutes van Canada in de Golf van St. Lawrence.

Maar de taak was geen geringe onderneming. Om de snelweg in kaart te brengen, het team moest eerst een reeks apparatuur installeren op het 300-pond SeaHunter-vliegtuig en een vluchtplan ontwerpen waarmee ze de gehele Inuvik-Tuktoyaktuk-snelweg en een groot deel van de Dempster in kaart konden brengen.

Eenmaal ter plaatse, het team werkte samen met personeel op de luchthaven in Inuvik en Nav Canada om hun onderzoeken te coördineren zonder de vlucht van iemand anders in het gebied te verstoren, wat moeilijker was dan verwacht, gezien de grootte van de stad.

"De luchthaven Mike Zubko in Inuvik is een logistiek knooppunt voor de hele regio, met routinematig geplande forensen, vracht- en wetenschappelijke missies die bijna constant vertrekken en aankomen, " zei Andrew Wentworth, de hoofdpiloot en plaatsvervangend programmamanager voor de missie.

De SeaHunter was de eerste langeafstands-, op afstand bestuurde vliegtuigen om uit de regionale luchthaven te vliegen, in de rij staan ​​tussen Leviathan-achtige C-130 vrachtvliegtuigen en 737 passagiersvliegtuigen voordat ze opstijgen en landen tijdens onderzoeken.

Het coördineren van inspanningen tussen luchtvaartfunctionarissen en op afstand bestuurde vliegtuigexploitanten is de afgelopen jaren een primaire focus geweest van ACUASI-medewerkers en -onderzoekers. De immense taak werd beter beheersbaar gemaakt door het voorbereidende werk van een pre-arrival onderzoeksteam van Transport Canada, ACUASI en Canadese luchtvaartfunctionarissen, samen met een gedetailleerd logistiek plan dat twee jaar in de maak was.

Eenmaal in de vlucht, de SeaHunter heeft duizenden kilometers afgelegd, het fotograferen van elke vierkante centimeter van de wegen in overlappende stappen. Eyal Saiet, een ACUASI remote sensing specialist, naaide deze foto's aan elkaar met behulp van een proces genaamd fotogrammetrie om een ​​gedetailleerd mozaïek te creëren. Het team verzamelde zoveel foto's met een hoge resolutie dat de duur van elke vlucht niet werd bepaald door hoeveel brandstof het vliegtuig nog had, maar door hoeveel gegevensopslag er over was voor de beelden.

"De camera nam gedurende bijna de gehele vlucht ongeveer eens per seconde foto's, die soms wel acht uur kon duren, ' zei Saït.

Tijdens de lange vluchten het team communiceerde met het vliegtuig en de uitrusting aan boord via een netwerk van polaire satellieten, zodat ze konden inschatten hoeveel foto's er waren genomen en hoeveel geheugen er nog beschikbaar was.

Ondanks de werkdruk, slecht poolweer en drukke landingsbaan, de bemanning voltooide de enquêtes met iets meer dan een week aan vluchten. Maar het verzamelen van de gegevens was minder dan de helft van het verhaal. Terug in Fairbanks, het moeizame analyseproces van zo’n 60, 000 foto's bleven.

"Eyal had het twijfelachtige onderscheid dat hij soms terabytes aan afbeeldingen moest doorzoeken, ' zei Wentworth.

In het noorden van Canada, gedetailleerde karteringsprojecten worden sporadisch uitgevoerd door bemande vliegtuigen en in kaart gebracht met LiDAR, of door drones op korte afstand op specifieke interessante plaatsen. Maar onbemande vliegtuigen, zoals SeaHunter, worden gezien als een veiliger en zuiniger middel om hoge resolutiebeelden en hoogtemodellen over grote gebieden te genereren.

"Typische, door mensen bestuurde foto-enquêtes worden gedaan met een pixelresolutie van 20-30 cm, overwegende dat satellietbeelden met de hoogste resolutie ook 30 cm pixels bevatten, zei Jurjen van der Sluijs, een coördinator onbemande vliegtuigsystemen bij het Northwest Territories Centre for Geomatics, die meewerkten aan het project. "Met een resolutie van 6 cm, de Inuvik-Tuktoyaktuk Highway-beelden kunnen daarom meer details laten zien dan wat anders beschikbaar is."

Zowel Wentworth als Saiet ontvingen onlangs de Immediate Awards van Fisheries and Oceans Canada als erkenning voor het nauwgezette en veeleisende werk van het in kaart brengen van de snelwegen.

Met dit project achter de rug, het team kijkt uit naar verdere samenwerking met Amerikaanse en Canadese agentschappen in de toekomst. Hun contract met Transport Canada voor het monitoren van Noord-Atlantische rechtse walvissen is onlangs verlengd. wat betekent dat de bemanning en de SeaHunter verwachten deze zomer terug te keren naar de Atlantische Oceaan om hun inspanningen te hervatten om aanvaringen van walvissen en vrachtschepen te voorkomen.