Membros do Centro de Integração de Sistemas de Aeronaves Não Tripulados do Alasca (ACUASI) concluíram recentemente um mapa de alta resolução da Rodovia Inuvik-Tuktoyaktuk, A primeira estrada para todos os climas do Canadá para o Ártico.

A equipe assumiu o projeto em 2019, capturando mais de 60, 000 fotografias aéreas sobrepostas da nova estrada e um grande trecho da rodovia Dempster adjacente com uma aeronave SeaHunter pilotada remotamente em um dos maiores projetos não militares de sensoriamento remoto de seu tipo. As fotos foram combinadas usando um método chamado fotogrametria em um único mosaico, que foi concluída em março deste ano.

A nova pista dupla, rodovia de cascalho para todos os climas serpenteia ao norte por 86 milhas, além da borda da floresta boreal e na tundra sem limites além, cruzando vários riachos ao longo do caminho que sustentam as populações de peixes que fazem parte das comunidades indígenas da região. Esses peixes estão sob a alçada da Fisheries and Oceans Canada, que queria encontrar uma maneira de monitorar com segurança e eficácia as mudanças potenciais nos habitats de água doce.

"Com o apoio do Comitê de Gestão Conjunta de Pesca local e do Governo dos Territórios do Noroeste, A Fisheries and Oceans Canada ficou animada em utilizar o SeaHunter como uma oportunidade de testar sistemas pilotados remotamente no norte do Canadá, onde o acesso pode ser limitado, "disse Carolyn Bakelaar, um coordenador GIS regional para o departamento que ajudou a supervisionar o projeto.

ACUASI é uma das várias instalações do Instituto Geofísico da University of Alaska Fairbanks e é a maior operadora de UAS no Ártico. A ACAUSI já havia colaborado anteriormente com a Transport Canada para ajudar no monitoramento de baleias ameaçadas de extinção nas rotas de navegação mais movimentadas do Canadá no Golfo de St. Lawrence.

Mas a tarefa não era pequena. Para mapear a rodovia, a equipe primeiro teve que instalar uma série de equipamentos na aeronave SeaHunter de 300 libras e projetar um plano de vôo que lhes permitisse mapear toda a Rodovia Inuvik-Tuktoyaktuk e uma grande parte do Dempster.

Uma vez no local, a equipe trabalhou com a equipe do aeroporto de Inuvik e Nav Canada para coordenar suas pesquisas sem interromper o voo de ninguém na área, o que foi mais difícil do que se poderia esperar, dado o tamanho da cidade.

"O Aeroporto Mike Zubko em Inuvik é um centro de logística para toda a região, com passageiros regulares programados, cargas e missões científicas partindo e chegando quase constantemente, "disse Andrew Wentworth, o piloto-chefe e o vice-gerente do programa da missão.

O SeaHunter foi o primeiro de longo alcance, aeronave pilotada remotamente para voar para fora do aeroporto regional, fazer fila entre aviões de carga tipo leviatã C-130 e jatos de passageiros 737 antes de decolar e pousar durante as pesquisas.

A coordenação de esforços entre oficiais da aviação e operadores de aeronaves pilotadas remotamente tem sido o foco principal da equipe e pesquisadores da ACUASI nos últimos anos. A imensa tarefa foi tornada mais gerenciável pelo trabalho de base colocado em prática por uma equipe de pesquisa antes da chegada da Transport Canada, ACUASI e oficiais da aviação canadense, junto com um plano de logística detalhado que levou dois anos para ser feito.

Uma vez em vôo, o SeaHunter percorreu milhares de milhas, fotografando cada centímetro quadrado das estradas em incrementos sobrepostos. Eyal Saiet, um especialista em sensoriamento remoto ACUASI, costurou essas fotos usando um processo chamado fotogrametria para criar um mosaico detalhado. A equipe coletou tantas fotos de alta resolução que a duração de cada voo foi determinada não por quanto combustível a aeronave havia deixado, mas sim por quanto armazenamento de dados restou para as imagens.

"A câmera tirou fotos uma vez a cada segundo durante quase todo o vôo, que às vezes pode durar até oito horas, "disse Saiet.

Durante os voos longos, a equipe se comunicou com a aeronave e o equipamento a bordo por meio de uma rede de satélites em órbita polar, permitindo-lhes estimar quantas fotos foram tiradas e quanto espaço de memória ainda estava disponível.

Apesar da carga de trabalho, clima ártico inclemente e pista movimentada, a tripulação completou as pesquisas com pouco mais de uma semana de voos. Mas coletar os dados era menos da metade da história. De volta a Fairbanks, o meticuloso processo de análise de cerca de 60, 000 fotografias permaneceram.

"Eyal tinha a duvidosa distinção de ter que classificar às vezes terabytes de imagens, "disse Wentworth.

No norte do Canadá, projetos de mapeamento detalhado são realizados esporadicamente por aeronaves tripuladas e mapeados com LiDAR, ou por drones de curto alcance em locais de interesse específicos. Mas aeronaves não tripuladas, como SeaHunter, são vistos como um meio mais seguro e mais econômico de gerar imagens de alta resolução e modelos de elevação em grandes áreas.

"Pesquisas típicas de fotos pilotadas por humanos são feitas em resoluções de pixel de 20-30 cm, enquanto as imagens de satélite de maior resolução também vêm em pixels de 30 cm, "disse Jurjen van der Sluijs, coordenador de sistemas de aeronaves não tripuladas do Northwest Territories Center for Geomatics, que colaboraram no projeto. “Com resolução de 6 cm, as imagens da Rodovia Inuvik-Tuktoyaktuk podem, portanto, mostrar mais detalhes do que o que está disponível de outra forma. "

Wentworth e Saiet receberam recentemente o prêmio Immediate Awards da Fisheries and Oceans Canada em reconhecimento ao trabalho meticuloso e preciso de mapeamento das rodovias.

Com este projeto por trás deles, a equipe está ansiosa para continuar a colaborar com agências dos EUA e do Canadá no futuro. Seu contrato com a Transport Canada para monitorar as baleias francas do Atlântico Norte foi recentemente renovado, o que significa que a tripulação e o SeaHunter esperam voltar ao Atlântico neste verão para retomar seus esforços na prevenção de colisões de navios de carga de baleias.