在沙盒中玩耍

Prosilica GC2450C相机用于美国地质勘探局的海洋沉降研究

美国地质勘探局(USGS)以它对环境的研究而闻名于世。这个机构旨在提供可靠的科学信息,通过描述地球让人们了解地球。

海岸与海洋地质项目(CMGP)作为美国地质勘探局的分部之一,侧重于海岸与海洋环境的研究,如河流和海洋沉降。该项目在美国有三个现场研究中心,马萨诸塞州的伍兹霍尔、佛罗里达州的圣彼得堡以及这个项目目前的所在地——加利福尼亚州的门洛帕克/圣克鲁斯。

砂粒研究
项目的一个目标是通过拍摄砂粒的彩色近照研究它们的粗糙程度,并研究它们的大小如何影响由于海浪与潮水冲刷形成的沉积物再度悬浮现象。项目团队将会建立一个理论模型来预测加利福尼阿海岸线的海床形态随时间推移而发生的变化,并研究海洋行为的变化。

美国地质勘探局在过去就已进行过类似的研究(如大峡谷的监测和研究中心对科罗拉多河的沉淀物研究),然而这次研究是美国地质勘探局首次使用配备千兆以太网技术的相机。

系统安装
系统所用的Prosilica相机是5百万像素的GC2450C(彩色型号)相机,配备千兆以太网输出。相机还配有高质量的索尼ICX-625 CCD图像传感器,因具有卓越的图像质量、高敏感性、低噪、高分辨率(2448x2050)和超紧凑尺寸(33x46x43毫米)等优点而被CMGP的团队选中。

GC2450C相机被安装在一个30.5厘米(12英寸)长、外径为9厘米(3.5英寸)的不锈钢抗压外罩内。外罩有个5毫米(0.2英寸)厚的丙烯酸窗,同时配备光圈以保证主要目标区域的照明均匀。抗压外罩本身则安装在一个定制的三脚架上,三脚架则由一个液压系统操作(如从海中升起和放下)。系统通过一根100米(300英尺)长的6类缆线与一台位于圣克鲁斯码头的电脑连接。GC2450C相机配有一个微距镜头。

技术挑战

在圣克鲁斯的海洋机构完成测试,由技术人员完成相机聚焦后,团队在此项目中的一个关键任务就是测量大约只有十分之几毫米的砂粒。系统现已被移至加利福尼亚圣克鲁斯海岸不远处的海上,并将根据情况每隔一两个小时沉到海底来拍摄砂粒的俯瞰图。在遇上风暴时,相机将会更加频繁地拍摄图像来观察砂粒更加活跃的状态。其他传感器将会监控其他因素,如浊度、固体性、浓度和砂粒大小以及波压,以进一步研究所有影响沉降的因素。