Les membres de l'Alaska Center for Unmanned Aircraft Systems Integration (ACUASI) ont récemment terminé une carte haute résolution de la route Inuvik-Tuktoyaktuk, La première route toutes saisons du Canada vers l'Arctique.

L'équipe a entrepris le projet en 2019, capturer plus de 60, 000 photographies aériennes superposées de la nouvelle route et d'une grande partie de l'autoroute Dempster adjacente avec un avion SeaHunter piloté à distance dans l'un des plus grands projets de télédétection non militaires du genre. Les photos ont été combinées à l'aide d'une méthode appelée photogrammétrie en une seule mosaïque, qui a été achevé en mars de cette année.

La nouvelle à deux voies, l'autoroute de gravier tous temps serpente vers le nord sur 86 milles, au-delà de la lisière de la forêt boréale et dans la toundra sans limites au-delà, traversant de nombreux cours d'eau en cours de route qui soutiennent les populations de poissons faisant partie intégrante des communautés autochtones de la région. Ces poissons relèvent de Pêches et Océans Canada, qui voulait trouver un moyen de surveiller en toute sécurité et efficacement les changements potentiels dans les habitats d'eau douce.

« Avec le soutien du comité local de gestion mixte des pêches et du gouvernement des Territoires du Nord-Ouest, Pêches et Océans Canada était ravi d'utiliser le SeaHunter comme une occasion de tester des systèmes télépilotés dans le nord du Canada, où l'accès peut être limité, " a déclaré Carolyn Bakelaar, un coordinateur SIG régional pour le département qui a aidé à superviser le projet.

ACUASI est l'une des nombreuses installations de l'Institut géophysique de l'Université d'Alaska Fairbanks et est le plus grand opérateur d'UAS dans l'Arctique. ACAUSI avait déjà collaboré avec Transports Canada pour aider à la surveillance des baleines en voie de disparition dans les voies de navigation les plus fréquentées du Canada dans le golfe du Saint-Laurent.

Mais la tâche n'était pas une mince affaire. Pour cartographier l'autoroute, l'équipe a d'abord dû installer un ensemble d'équipements sur l'avion SeaHunter de 300 livres et concevoir un plan de vol qui leur permettrait de cartographier l'intégralité de l'autoroute Inuvik-Tuktoyaktuk et une grande partie du Dempster.

Une fois sur place, l'équipe a travaillé avec le personnel de l'aéroport d'Inuvik et de Nav Canada pour coordonner leurs relevés sans perturber le vol de quiconque dans la région, ce qui était plus difficile que prévu, vu la taille de la ville.

« L'aéroport Mike Zubko d'Inuvik est une plaque tournante logistique pour toute la région, avec des navetteurs réguliers, des missions cargo et scientifiques partant et arrivant presque constamment, " a déclaré Andrew Wentworth, le pilote en chef et le directeur de programme adjoint de la mission.

Le SeaHunter a été le premier long-courrier, des avions télépilotés pour décoller de l'aéroport régional, faire la queue entre des avions cargo C-130 de type léviathan et 737 jets de passagers avant de décoller et d'atterrir pendant les relevés.

La coordination des efforts entre les responsables de l'aviation et les exploitants d'aéronefs télépilotés a été au centre des préoccupations du personnel et des chercheurs de l'ACUASI au cours des dernières années. L'immense tâche a été rendue plus gérable par le travail préparatoire mis en place par une équipe d'enquête préalable à l'arrivée de Transports Canada, ACUASI et les responsables de l'aviation canadienne, ainsi qu'un plan logistique détaillé qui a duré deux ans.

Une fois en vol, le SeaHunter a parcouru des milliers de kilomètres, photographier chaque centimètre carré des routes par incréments qui se chevauchent. Eyal Saiet, un spécialiste de la télédétection ACUASI, j'ai assemblé ces photos à l'aide d'un processus appelé photogrammétrie pour créer une mosaïque détaillée. L'équipe a collecté tellement d'images haute résolution que la durée de chaque vol n'était pas déterminée par la quantité de carburant qu'il restait à l'avion, mais plutôt par la quantité de stockage de données restante pour les images.

"L'appareil photo a pris des photos environ une fois par seconde pendant presque tout le vol, qui pouvait parfois durer jusqu'à huit heures, " dit Saïet.

Pendant les longs vols, l'équipe a communiqué avec l'avion et les équipements embarqués via un réseau de satellites en orbite polaire, leur permettant d'estimer combien de photographies avaient été prises et combien de mémoire était encore disponible.

Malgré la charge de travail, mauvais temps arctique et piste achalandée, l'équipage a rempli les sondages avec un peu plus d'une semaine de vols. Mais la collecte des données était moins de la moitié de l'histoire. De retour à Fairbanks, le minutieux processus d'analyse d'une soixantaine, 000 photographies sont restées.

"Eyal avait la distinction douteuse de devoir trier parfois des téraoctets d'images, " a déclaré Wentworth.

Dans le nord du Canada, des projets de cartographie détaillée sont sporadiquement réalisés par des avions pilotés et cartographiés avec LiDAR, ou par des drones à courte portée sur des sites d'intérêt spécifiques. Mais les avions sans pilote, comme SeaHunter, sont considérés comme un moyen plus sûr et plus économe en carburant de générer des images haute résolution et des modèles d'élévation sur de vastes zones.

« Les relevés photographiques typiques pilotés par l'homme sont effectués à des résolutions de pixels de 20 à 30 cm, alors que l'imagerie satellitaire la plus haute résolution est également disponible en pixels de 30 cm, " a déclaré Jurjen van der Sluijs, un coordonnateur des systèmes d'aéronefs sans pilote au Centre de géomatique des Territoires du Nord-Ouest, qui a collaboré au projet. "Avec une résolution de 6 cm, l'imagerie de la route Inuvik-Tuktoyaktuk peut donc montrer plus de détails que ce qui est autrement disponible. »

Wentworth et Saiet ont récemment reçu des prix immédiats de Pêches et Océans Canada en reconnaissance du travail méticuleux et exigeant de cartographie des autoroutes.

Avec ce projet derrière eux, l'équipe est impatiente de poursuivre sa collaboration avec les agences américaines et canadiennes à l'avenir. Leur contrat avec Transports Canada pour surveiller les baleines noires de l'Atlantique Nord a été récemment renouvelé, ce qui signifie que l'équipage et le SeaHunter s'attendent à retourner dans l'Atlantique cet été pour reprendre leurs efforts visant à prévenir les collisions entre les baleines et les cargos.