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研究

Tar Heels首先检查了小河流的卫星数据

一年级学生对加州一条河流的测量揭示了美国宇航局地形卫星的新功能.

学生在河岸上架起三脚架.
索菲娅·哈维在欧文斯河架设了一个三脚架,研究专家卡姆林·克吕迈尔在旁边看着. (提交的图)

在2023年10月一个迅速变暖的日子里, 索菲娅·哈维(Sophia Harvey)涉水进入加州欧文斯河(Owens River)的浑水中,将GPS接收器固定在三脚架上. 她和三位太阳城娱乐的同学正在收集河流水位的数据,以便与美国宇航局新的地表水和海洋地形卫星的数据进行比较.

自10个月前推出以来, SWOT卫星在超过500英里的高度绕地球轨道运行,以测量全球的水面. 它获得了前所未有的海洋、河流和溪流的精确细节数据. 美国国家航空航天局及其在法国航天局的合作伙伴设计了这颗卫星,用于调查宽度超过50至100米的河流和溪流, 显示细节,如溪流的坡度和水的高度.

研究人员对卫星记录较小河流的能力感到惊讶, 但没有人将较小河流的SWOT数据与实地测量结果进行比较. 在德鲁·科尔曼(Drew Coleman)教授的第一年研讨会上,学生们有了这样做的机会, 艺术与科学学院地球系教授, 海洋与环境科学系, 准备前往内华达州边境附近的加州欧文斯谷进行研究.

SWOT水高程图.

Tamlin Pavelsky, 他是一位淡水研究员,也是同一系的教授,领导着美国宇航局SWOT任务的水文科学团队, 我知道卫星会在课堂上飞过山谷. 帕维尔斯基问科尔曼,学生们是否可以通过测量欧文斯河沿岸的水位,对卫星数据进行第一次地面核实, 宽度在6到15米之间.

科尔曼同意. 帕维尔斯基的实验室工作人员训练了哈维和他的同学塔利亚·本杰明, 凯特·梅林和杰奎琳·威尔逊建立全球导航卫星设备. 一天之内,他们参观了三个地方, 设置一个接收器,测量一个小时的水面高度. 该设备接收来自智能手机使用的GPS卫星星座的信号, 但准确度更高. 学生们用这些GPS信号精确地捕捉到海平面以上水面的高度,精度达到几英寸.

然后,学生们将他们的太阳城娱乐与SWOT数据进行比较. “两个地面测点, SWOT提取的水面高程数据点的平均高度与我们的数据差异小于1米,与我们的数据差异小于3米,他们的报告写道。. 此外,SWOT可以准确地近似河流的坡度,结果为0.1米/公里误差. 虽然必须收集更多的数据, 这些太阳城娱乐表明SWOT可能能够测量比最初预期的更窄的河流.”

“当我们在河边参观了这么少的地方时,很难评论精度和准确性,哈维说。. “但SWOT可能有潜力告诉我们有关影响生态系统或人类使用的狭窄河流的排放和水可用性的重要信息.”

帕维尔斯基与美国宇航局分享了学生们的太阳城娱乐, 它承认数据表明SWOT可以为相对狭窄的河流提供有用的水面高程数据. 据我所知, 他们的工作是第一次有人将如此狭窄的河流上的SWOT高程与地面测量的水面高程进行比较,他说.

科尔曼的班级产生了四个与swat相关的项目. “所有的项目都是开创性的,而这个项目脱颖而出. 这是真正的北卡罗来纳大学本科生为国际研究做出贡献. 而且他们还是一年级的学生。.