寻找沙克尔顿丢失的南极科考船

项目历史

2022年2月,一场大型国际科学探险队将探索世界上最寒冷、最严酷和最偏远的地区之一,目标是寻找和调查欧内斯特·沙克尔顿爵士失踪的南极科考船Endurance(坚忍)号。

Endurance(坚忍)号是1914年至1917年大英帝国跨南极探险队使用的两艘科考船之一,该探险队希望首次穿越南极洲大陆。1915年2月,它目的地是停靠Vahsel湾,但由于被困在威德尔海的浮冰中,同年晚些时候终于沉没了。

 

上图,1915年,欧内斯特·沙克尔顿 (Ernest Shackleton) 的Endurance(坚忍)号科考船被困在威德尔海的浮冰中

 

探险队

Endurance22 探险队使用最先进的技术,包括Voyis的Insight Pro型水下三维激光扫描仪和Observer Pro光学成像系统,志在成为第一支定位和调查Endurance(坚忍)号的队伍。

Endurance22 探险队由福克兰海洋遗产信托基金(FMHT)和SEARCH组织和资助,将汇集世界领先的海洋考古学家、工程师、技术人员和海冰科学家。船员们将登上S.A. Agulhas II号科考破冰船,这是世界上最大、最现代化的破冰和极地科考船之一。

 

上图,Endurance22 探险队的船员乘坐SA Agulhas II号破冰船从南非开普敦启航前往威德尔海

 

由于被冰层挤压破碎,Endurance(坚忍)号沉没在大概3000米的深海。由于阴天,在她沉没的那天不能用六分仪确认沉没的位置。因此,Endurance(坚忍)号的确切沉没位置是未知的。

 

勘探

Endurance22 探险队将布放两套SAAB Sabertooth型水下机器人。这种混合动力型水下机器人结合了遥控式水下机器人(ROV)和自主水下航行器(AUV)的多种应用功能。

Sabertooth型无人航行器可以到达距离它们下水母船最远一百英里的地点。在Voyis公司技术人员的帮助下,将实时照片和3D激光扫描点云测量数据流回传到母船操控中心。这意味着,即使海冰条件复杂,S.A. Agulhas II号探险船本身无法到达沉船地点的情况下,探险队或许也能够操控水下机器人抵达沉船地点进行调查。

 

上图,SAAB Sabertooth型水下机器人集成了Voyis公司水下三维激光扫描仪、超高分辨率水下照相机和高亮度LED灯阵

 

如果沉船残骸被成功定位,搜索小组将使用先进的水下三维扫描技术以数字方式重建Endurance(坚忍)号和周围的遗迹现场。通过应用Voyis公司的Insight Pro型水下三维激光扫描仪、Observer Pro型水下照相机和Nova型LED照明灯阵生成的极其清晰的照片和高精度3D模型。

 

创建数字孪生

使用Insight Pro型水下三维激光扫描仪,调查团队将能够准确地对Endurance(坚忍)号进行测绘。我们的系统软件将向技术团队实时传输超高密度点云三维模型,当他们操控Sabertooth型水下机器人“飞跃”沉船时,以数字方式三维重构沉船模型。

此外,团队将在Endurance(坚忍)号顶部遵循“割草机”工作模式,以充分扫描覆盖整个残骸及其周围的遗迹现场。

在这次探险中,与Insight Pro型水下三维激光扫描仪相辅相成的是Observer Pro型光学成像系统,长距离、高灵敏度的水下照相机和两个极高亮度输出的Nova型 LED照明灯阵,可提供清晰、均匀照明的光学照片图像。

Observer Pro型光学成像系统与Insight Pro型水下三维激光扫描仪无缝协作,提供具有隔行扫描的光学照片图像和无间隙的三维激光点云数据。此外,Observer系统拍摄的照片图像使用Voyis的机器学习“真彩色”校正功能自动进行颜色校正,这是一种潜载优化沉船真彩色、不失真和光调平的算法,以实时提高光学图像质量。因此,可以创建Endurance(坚忍)号的马赛克照片和摄影测量模型,以进一步补充Insight Pro型水下三维激光扫描仪采集生成的高精度3D点云模型。

最后,从Voyis的Insight Pro型水下三维激光扫描仪和Observer Pro型光学成像系统采集的图形数据将被精确缩放,生成沙克尔顿失事沉船残骸的数字孪生模型,其精确度可与陆地考古调查相媲美。探险队收集的历史研究和调查数据将作为未来监测和保护Endurance(坚忍)号沉船残骸的基准。

https://endurance22.org/上了解探险队更多详情!

 

                 Sabertooth型混合动力水下机器人                                      在混合动力水下机器人下方,展示了我们的三维激光和

               和SA Agulhas II号破冰船准备启航                                            LED照明灯阵(此图片中水下照相机不可见)

 

 

加拿大VOYIS公司参加坚忍号调查活动