4月19日，在中国第40次南极考察队员回国之际，“南极科考无人机专题研讨会”在线上成功召开。会议聚焦无人机在第40次南极科考中的工作成果分享，同时对中国极地科考历史中的无人机技术演变进行交流和探讨。

武汉大学、同济大学、北京航空航天大学、北京师范大学、中山大学、黑龙江测绘地理信息局等参与南极科考的相关单位，以及大疆行业应用和新华社等媒体相关代表参与了此次会议，共同为南极科考事业及无人机技术的发展贡献智慧与力量。武汉大学中国南极测绘研究中心副主任艾松涛教授主持本次会议。

第40次南极科考圆满完成

航测科研成果颇丰

日前，中国第40次南极科考队在时间紧、任务重、恶劣环境频发的情况下，圆满完成了各项科考任务。近年来，越来越多先进设备被带到南极并投入使用，无人机也在其中发挥了越来越积极的作用。

在第40次南极科考中，武汉大学褚馨德、耿通、同济大学谢陈雨等科考队员，携带大疆经纬M350 RTK、Mavic 3E/3T/3M、L1、P1等航测设备和FlyCart 30运载无人机深入南极腹地，完成了多项高精度的航测任务。

研讨会中，科考人员分享了运用无人机完成的多项科考成果。武汉大学队员利用无人机和多种传感器，在中山站、格罗夫山地区、泰山站和昆仑站等地开展了多次无人机航测飞行。高分辨率的正射模型，真实反映南极地区的地貌、地形和地表覆盖情况，为考察队现场决策和作业实施提供了重要的信息支撑。

当提及本次科考中无人机的作业能力，武汉大学科考队员褚馨德回忆道：“当时我们身处2000米海拔高度，现场风速有时达到6级以上，天气环境比较恶劣。正好在极昼期间，有时候我们选择凌晨好天气开展作业。” 地处高海拔、酷寒的南极气候，恶劣的环境对无人机飞行性能是极大的考验。特殊的极地环境也让有效作业窗口期变得有限，大疆无人机在南极科考中展示了稳定的飞行能力和可靠性，快速轮转作业，大幅提高科考作业效率和灵活性。

M3E无人机作业（摄影：谢陈雨）

M350无人机作业（摄影：褚馨德）

昆仑站M3T无人机作业（来源：耿通）

在没有网络RTK的南极工作现场，科考队现场架设D-RTK2移动站提供信号，将三维定位精度由米级提升至厘米级，确保高精度航测效果。

现场架设D-RTK2移动站（摄影：谢陈雨）

此次南极考察，武汉大学中国南极测绘研究中心队员利用大疆无人机完成了昆仑站、中山站和格罗夫山及内陆考察沿线典型区域的航空摄影测量任务。在格罗夫山区域，考察队通过无人机对梅森峰、哈丁山等进行航测，采集了裸岩、积雪和冰裂隙等数据，为研究格罗夫山陨石分布及地形地貌提供宝贵的数据支撑。从2007年至今，武汉大学中国南极测绘研究中心多次派出南北极考察队员开展无人机航测相关工作，包括艾松涛、杨元德、安家春、张保军、李航、季青、赵羲、张汝诚、丁曦、耿通、褚馨德等。

中山站核心区正射影像

在南极科考中，如何更好探测南极冰裂隙，规划海冰卸货和人员考察路线，也是一个难题。按照传统方式，除了结合卫星遥感数据和前一年越冬科考人员反馈的数据，还需要科考队员实地踏勘，这样的作业方式不仅效率低，而且风险性很高。而无人机的应用，恰好解决这一难题。

在第40次南极科考中，科考队使用大疆无人机进行冰上探路，在空中对冰面路线进行勘测，能够快速获取清晰的冰裂隙信息。依据勘测结果及时预判风险区域，提升队伍通行的效率与安全性。

2023年12月21日内陆队员冰裂隙探路（摄影：褚馨德）

与此同时，科考队员借助Mavic 3E在中山站周边进行了长时间序列的航拍，经由大疆智图生成高精度三维模型，通过多期模型对比监测海冰破碎的过程和其他动力学行为，以便更好地理解海冰系统的演变和响应，为冰面动态监测、冰面形态研究提供精准的数据支撑。

2023年12月12日中山站海冰（摄影：褚馨德）

2024年2月6日中山站海冰（摄影：褚馨德）

回顾科考史，无人机航测技术持续演进

为极地研究提供有力支撑

会上，与会专家深入回顾了无人机在中国南极科学考察中的应用历程与显著成果，共同见证了技术的飞速进步。

2007年是中国南极无人机元年。在中国第24次南极科考中，北京航空航天大学队员王挺首次应用无人机技术开展南极科考航测工作，搭载海冰温度传感器和光学相机开展无人机巡航，并获取了中山站的正射影像。据王挺回忆：”当时商用无人机还没有出现，飞机也是自己研发的。当时起飞场地和中山站之间有山峰遮挡，导致遥控信号不稳定，给飞行安全带来了诸多挑战，好在无人机按照规划航线自主飞行，最终也安全完成了任务。”

2007年12月26日中国首架在南极航飞的无人机（摄影：艾松涛）

2008年元旦无人机航飞中山站的航线及影像图（来源：PolarGo.cn）

2014年，北京师范大学极地遥感团队在第31次南极科考中尝试使用了自研的油动式无人机，在中山站开展了一系列环境遥感监测，实验结果验证了固定翼无人机在极地高寒、高纬度环境下的稳定性与可靠性。为解决油动无人机操作复杂、维修困难、后勤保障要求高等问题，团队在第32次南极考察中，引入了电动固定翼无人机平台，在南极半岛实现了船基和野外露营条件下的无人机遥感作业。但由于当时缺乏RTK和PPK等先进技术，数据几何精度较低，制约了数据的高精度应用。随着无人机技术不断进步，无人机在南极科考中展示越来越重要的价值。2016年，北师大张宝钢老师将飞马 F 系列固定翼智能航测系统应用于南极考察，极大地提升了无人机航测的效率和数据精度，成功对南极达尔克冰川开展了季节性表面变化监测，是产学研结合的典型案例。

在第34次、36 次南极科考中，中山大学李腾博士和北京师范大学刘旭颖博士先后对达尔克冰川开展了连续监测。其中，李腾博士还运用大疆M600 搭载激光雷达对达尔克冰川塌陷区域做了三维建模。标志着无人机遥感技术已经成为我国南极考察的“常规武器”。

一直以来，自然资源部黑龙江测绘地理信息局朱李忠高工不断推进大疆、飞马等多旋翼和复合翼无人机在南极的科考工作，对无人机技术发展有强大信心，不断推进无人机在各个考察站的航测应用。

2018年，随着大疆精灵4RTK等先进测绘无人机的引入，南极科考航测作业的效率、精度和抗磁干扰能力得到了显著提升。在第35-40次南极科考中，同济大学测绘学院乔刚教授团队多次引入无人机先进技术，陆续将大疆M210RTK、精灵4RTK、DRTK2、M600、M300、Mavic3E等设备用于南极航测，确保最新航测技术在南极科考中得以检验和运用。同济大学测绘学院全球变化团队的郝彤教授(第36次)、顾元元/曹哲毅(第39次)、谢陈雨(第40次)持续利用大疆无人机(M600pro、FlyCart30)搭载多频段国产冰雷达探测冰盖浅层结构及海冰厚度，辅助保障科考队路线探查和海冰卸货，检验国产无人机载冰雷达技术在南极极端环境下的浅表层遥感观测能力。

2023年，在中国第39次南极考察中，中国气象科学研究院的队员田彪利用飞马D2000无人机在南极中山站到昆仑站的内陆沿线上开展了航拍工作。

自2007年中国第24次南极科学考察以来，包括但不限于来自北京航空航天大学、武汉大学、北京师范大学、中山大学、同济大学、黑龙江测绘地理信息局、中国极地研究中心、国家海洋信息中心、中国气象科学研究院等单位的考察队员，都曾利用无人机圆满完成极地现场考察任务。作为国产无人机的优秀代表，大疆行业应用无人机不断结合极地科考环境需求，持续提升极端环境下的产品续航功能及飞控能力，让无人机具备更高的稳定性和精度，从而执行更为复杂的航测任务，为南极科考人员提供了更为全面、准确的数据支持。

科考精神永无止境

科技力量历久弥新

科考人员带着无人机不断见证南极科考的发展变迁，而南极科研成果的背后，是科考队员坚定的信念和不懈的努力。一直以来，科考队员以身体极限对抗寒冷和未知危险，在这片冰雪覆盖的大陆上获取了珍贵的科研数据和科考经验，正是这种探索精神，推动着南极科考事业不断前进。与此同时，科技的进步也不断为南极科考注入新的活力。无人机技术、高精度精细化航测的快速发展，为南极科考提供了新的解决方案和更高效的工作方式，无人机功能不断拓展，为科考人员提供更加全面、灵活、准确的数据支持。展望未来，我们深信，在国家极地事业的不断发展中，在科研人员的不懈探索下，极地研究将持续深化，为共同应对气候变化等全球性挑战提供强有力的科学支撑。让我们共同守护这颗蓝色星球，共筑可持续发展的美好未来，为推进人类命运共同体建设作出应有的贡献。

文字：邓凯强、褚馨德、耿通

编辑：肖紫寒

排版：张汝诚

审核：艾松涛