Kā mūsu senči dzīvoja uz šīs milzīgās zemes platības, kur cilvēki ir mazi, bet neatlaidīgi vairojas? Viņi audzēja pārtiku, cēla mājas, veidoja ciltis, cēla pilsētas un atstāja savas pastāvēšanas pēdas.
Ar pieminekļu izpēti mēs varam secināt par seno cilvēku dzīvesveidu, sociālo kultūru un tehnoloģiskās attīstības līmeni. Tomēr pēc tūkstošiem gadu seno cilvēku atstāto mirstīgo atlieku atrašana nav viegls uzdevums.
Tā kā laiks pasaulē ienes lielas pārmaiņas, bijušās ēkas, iespējams, ir ieraktas dziļi zemē. Neatkarīgi no tā, vai tā ir plaša veģetācija vai blīvi meži, tie var viegli bloķēt mūsu pazemes pasaules izpēti. Tomēr LiDAR tehnoloģijas parādīšanās var mums palīdzēt atklāt zemes "plīvuru", lai mēs varētu redzēt oriģinālāko zemes "seju".
Lidars, spēcīgs rīks relikviju izpētei
20. gadsimta sākumā britu pētnieks Pērsijs Fosīts vairākas reizes devās Amazonē, meklējot senās civilizācijas, kas kādreiz pastāvēja šajā zemē, bet, meklējot relikvijas, uz visiem laikiem pazuda blīvajos Amazones mežos. . Tādējādi Amazones reģiona vēsturiskās relikvijas pazuda no cilvēku redzesloka kopā ar to vienu ekspedīciju.
Tomēr nesen žurnālā Nature publicētais raksts, kurā zinātnieki izmantoja LIDAR, beidzot ieguva priekšstatu par to, kā izskatās senas pilsētas paliekas Amazones upes baseina mežā. Sāksim ar to, kā izskatās drupas.
Parādītās ēkas ir būvētas Kasarabes kopienas laikā no mūsu ēras 500-1400, un tajās ir bijušās mājas, terases, žogs un citas cilvēka radītas lietas. Šis attēls tika iegūts no helikoptera, kas pārvadāja LIDAR virs meža, un pēcapstrādāti attēli.
Bet varbūt jūs atklāsit, ka šī bilde šķiet nedaudz atšķirīga no parastajām aerobildēm, patiesībā lielākā izmaiņa ir tā – meži ir pazuduši.
Pa kreisi: meža aerokameras attēls Pa labi: tās pašas vietas LIDAR attēls
Bez meža ēnas kļūst redzamas seno ēku pēdas. Arheoloģiskais darbs ir kļuvis daudz vieglāks. Ņemot vērā, ka pirms LiDAR parādīšanās, lai izpētītu meža paliekas, bija jāiemācās izdzīvot savvaļā un lauka darbu laikā lēkāt augšā un lejā tropu mežā.
Tagad ar LiDAR arheologi varēs izvairīties no koku traucēšanas un skaidrāk novērot senās arhitektūras vietas. Tātad, kā tiek uzzīmēta topogrāfiskā karte, kas izslēdz koku traucējumus?
Aktīvā attēlveidošana, lai apgaismotu tumšos stūrus
Blīvs mežs, lapas aizsedz lielāko daļu saules gaismas, tāpēc ļoti maz saules gaismas var spīdēt uz zemi zem kokiem. Vērojot no debesīm, parastai kamerai gandrīz nav iespējams iegūt zemes attēlu, un lapu spraugas pārsvarā ir tumšas ēnas.
Kamera ir pasīva attēlveidošanas iekārta, un tā uztver gaismu, ko izstaro vai atstaro no ārpasaules, lai izveidotu fotoattēlu. LIDAR ir aktīvs detektors, kas izsūta lāzeru, lai noteiktu ārējās pasaules formu.
Sarežģītām ainavām, piemēram, mežiem, joprojām ir daudz lāzera staru, kas var sasniegt zemi zem kokiem. Punktu mākoņu dati no LIDAR tiek nosūtīti uz datoru, kas nosaka, kuri datu punkti ir no meža un kuri no zemes, un pēc tam filtrē punktu mākoņu datus no meža, atstājot zemes topogrāfijas datus.
Neapstrādāti punktu mākoņa dati, ko ieguvis LiDAR
Punktu mākoņu datorklasifikācija (melnie punkti ir veģetācijas datu punkti, krāsainie punkti ir zemes virsmas datu punkti)
Kailas augsnes attēls uz reljefa virsmas, kas iegūts pēc veģetācijas punktu mākoņa filtrēšanas, saukts arī par digitālo augstuma modeli (DEM)
LiDAR "lielspēks" reljefa kartēšanā to ir iecienījis arheologiem visā pasaulē. 2016. gadā pacaunam projekts veica liela mēroga LiDAR aptauju Maiju biosfēras rezervātā Gvatemalā, atklājot vairāk nekā 60,000 senas struktūras un vairāk nekā 100 kilometrus garu ceļu. Šis rezultāts liecina par maiju civilizācijas pastāvēšanu reģionā, kas sastāv no miljoniem cilvēku.
Šī tehnoloģija tika izmantota arī senās pilsētas Liangzhu apsekošanā, kur LIDAR skenēja vietu un filtrēja veģetāciju uz zemes, lai atklātu ūdens objektus, ārsienas un citas senās pilsētas struktūras.
Jūs varat ne tikai atklāt pagātni, bet arī brīdināt nākotni
Papildus LIDAR izmantošanai relikviju noteikšanai, LIDAR skaidrais reljefa un ainavas attēlojums padara to noderīgu arī zemes nogruvumu novēršanā.
Zemes nogruvumi ir viens no izplatītākajiem ģeoloģiskajiem apdraudējumiem, un katru gadu cilvēki zemes nogruvumu dēļ zaudē savas īpašības un pat dzīvību. Zemes nogruvumu rašanās mehānisma izpratne, zemes nogruvumu rašanās priekšteču novērošana un atbilstošas zemes nogruvumu prognozēšanas sistēmas izveide ir svarīgi instrumenti, lai mazinātu nogruvumu draudus.
Augstas precizitātes digitālais pacēluma modelis (HRDEM), kas iegūts, izmantojot LiDAR kartēšanu, ir spēcīgs palīgs ģeologiem, lai analizētu zemes nogruvumu mehānismus un izveidotu agrīnās brīdināšanas modeļus.
Lai pētītu zemes nogruvumus, kā izpētes materiāls ir nepieciešams liels daudzums zemes nogruvumu datu. Zinātnieki ir izveidojuši zemes nogruvumu uzskaites kartes, izmantojot attālās uzrādes satelītus, LIDAR, gaisa kameras un citus novērošanas līdzekļus.
Kartē ir norādīta iepriekšējo zemes nogruvumu atrašanās vieta katrā rajonā, nogruvuma forma, kā arī informācija par nokrišņu daudzumu un augsnes tipu šajā apgabalā, kā arī zemestrīces satricinājuma pakāpi. Izmantojot zemes nogruvumu uzskaites karti, var aprēķināt nogruvumu iespējamību katrā rajonā.
Zemes nogruvumu uzskaites karte, kuras pamatā ir LiDAR kartēšana, dažādu krāsu apgabali apzīmē dažādus zemes nogruvumu veidus Sarkanais krāsu bloks mazajā kartē apakšējā labajā stūrī apzīmē dziļus zemes nogruvumus, bet zilās krāsas bloks apzīmē seklus zemes nogruvumus.
Pirms anotiek nogruvums, nogruvuma apakšā veidosies noteikta augstuma pacēlums un uz nogāzes virsmas radīsies plaisas. Veģetācijas pārklājuma dēļ šīs zīmes nav iespējams novērot ar neapbruņotu aci vai kameru, taču ar LiDAR palīdzību var būt labs risinājums šai problēmai.
Izvietojot ar LIDAR aprīkotu bezpilota lidaparātu parku apgabalos ar augstu zemes nogruvumu biežumu, novērojumu dati efektīvi uzlabos mūsu spēju un precizitāti prognozēt zemes nogruvumus, skenējot un bez pārtraukuma novērojot nogāzes virsmas morfoloģiju.
Nav viegls uzdevums noskaidrot, kas pagātnē notika uz noteikta zemes gabala. Laikam ejot, daba pamazām iegremdē cilvēka darbības pēdas un garozas izmaiņas. Tomēr LiDAR dod mums iespēju no jauna iepazīties ar "pagātni" un smelties iedvesmu nākotnei no "pagātnes" paliekām.
Ja vēlaties uzzināt vairāk informācijas par MRJ-Laser, lūdzu, apmeklējiet:
Lāzera tīrīšanas mašīna:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Lāzera marķēšanas mašīna:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Lāzermetināšanas iekārta:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
