Kako so naši predniki živeli na tem ogromnem zemeljskem prostranstvu, kjer so ljudje majhni, a se vztrajno razmnožujejo? Pridelovali so hrano, gradili hiše, oblikovali plemena, gradili mesta in pustili sledi svojega obstoja.
Z raziskovanjem spomenikov lahko sklepamo na način življenja, družbeno kulturo in stopnjo tehnološke razvitosti starodavnih ljudi. Vendar pa po tisočletjih iskanje ostankov, ki so jih zapustili starodavni, ni lahka naloga.
Ker čas prinaša velike spremembe v svetove, so nekdanje zgradbe morda globoko zakopane v zemljo. Ne glede na to, ali gre za prostrano vegetacijo ali goste gozdove, lahko zlahka preprečijo naše raziskovanje podzemnega sveta. Vendar pa nam lahko pojav tehnologije LiDAR pomaga odkriti kopensko "tančico", tako da lahko vidimo najbolj izviren "obraz" zemlje.
Lidar, močno orodje za raziskovanje relikvij
Na začetku 20. stoletja se je britanski raziskovalec Percy Fawceet večkrat podal v Amazonijo in iskal starodavne civilizacije, ki so nekoč obstajale v tej deželi, da bi se med iskanjem relikvij za vedno izgubil v gostih gozdovih Amazonije. . Tako so zgodovinske relikvije amazonskega območja skupaj s to ekspedicijo izginile izpred ljudi.
Vendar pa so v nedavnem članku, objavljenem v reviji Nature, znanstveniki, ki uporabljajo LIDAR, končno dobili sliko o tem, kako izgledajo ostanki starodavnega mesta v gozdu porečja reke Amazonke. Začnimo z ogledom, kako izgledajo ruševine.
Prikazane stavbe je zgradila skupnost Kasarabe med 500-1400 AD in so sledovi nekdanjih hiš, teras, ograj in drugih stvari, ki jih je ustvaril človek. Ta slika je bila pridobljena iz helikopterja, ki je prenašal LIDAR nad gozdom, in naknadno obdelane slike.
Morda pa boste ugotovili, da se zdi, da je ta slika nekoliko drugačna od običajnih slik iz zraka, pravzaprav je največja sprememba to - gozdovi so izgubljeni.
Levo: posnetek gozda iz zraka Desno: LIDAR posnetek iste lokacije
Brez sence gozda postanejo vidne sledi starodavnih stavb. Arheološko delo je postalo veliko lažje. Glede na to, da se je bilo treba pred prihodom LiDAR-a za raziskovanje gozdnih ostankov naučiti preživeti v naravi in med terenskim delom skakati gor in dol po tropskem gozdu.
Z LiDAR-jem se bodo arheologi zdaj lahko izognili motnjam dreves in jasneje opazovali starodavna arhitekturna mesta. Kako je torej narisana topografska karta, ki izključuje poseganje dreves?
Aktivno slikanje za osvetlitev temnih kotov
Gost gozd, listi blokirajo večino sončne svetlobe, zato lahko zelo malo sončne svetlobe posije na tla pod drevesi. Pri opazovanju z neba običajna kamera skorajda ne more dobiti slike tal, vrzeli v listih pa so večinoma temne sence.
Kamera je pasivna oprema za slikanje, ki sprejema svetlobo, ki jo oddaja ali odbija zunanji svet, da oblikuje fotografijo. LIDAR je aktivni detektor, ki pošilja laser za zaznavanje oblike zunanjega sveta.
Za kompleksne krajine, kot so gozdovi, je še vedno veliko laserskih žarkov, ki lahko dosežejo tla pod drevesi. Podatki oblaka točk iz LIDAR-ja se pošljejo v računalnik, ki identificira, katere podatkovne točke so iz gozda in katere s tal, ter nato filtrira podatke oblaka točk iz gozda, pri čemer ostanejo podatki o topografiji tal.
Neobdelani podatki oblaka točk, pridobljeni z LiDAR
Računalniška klasifikacija oblakov točk (črne točke so podatkovne točke za vegetacijo, barvne točke so podatkovne točke za površino tal)
Slika golih tal na površini terena, pridobljena po filtriranju oblaka vegetacijskih točk, imenovana tudi digitalni model višin (DEM)
"Supermoč" LiDAR-ja pri kartiranju terena je vzljubila arheologe po vsem svetu. Leta 2016 je projekt pacaunam izvedel obsežno raziskavo LiDAR biosfernega rezervata Maya v Gvatemali, ki je odkrila več kot 60000 starodavnih struktur in več kot 100 kilometrov nasipov. Ta rezultat kaže na obstoj majevske civilizacije v regiji, ki jo sestavljajo milijoni ljudi.
Ta tehnologija je bila uporabljena tudi pri raziskavi starodavnega mesta Liangzhu, kjer je LIDAR skeniral lokacijo in filtriral rastlinje na tleh, da bi razkril vodne objekte, zunanje zidove in druge strukture starodavnega mesta.
Ne samo, da lahko odkrijete preteklost, ampak lahko tudi posvarite prihodnost
Poleg uporabe LIDAR-ja za odkrivanje ostankov je LIDAR-jev jasen prikaz terena in pokrajine uporaben tudi pri preprečevanju zemeljskih plazov.
Zemeljski plaz je ena izmed pogostih geoloških nevarnosti in vsako leto ljudje zaradi plazov izgubijo svoje nepremičnine in celo življenja. Razumevanje mehanizma nastanka zemeljskih plazov, opazovanje predhodnikov pojava zemeljskih plazov in vzpostavitev ustreznega sistema za napovedovanje plazov so pomembna orodja za zmanjšanje nevarnosti plazov.
Visoko natančni digitalni model višine (HRDEM), pridobljen s kartiranjem LiDAR, je močan pomočnik geologom pri analizi mehanizmov plazov in izdelavi modelov zgodnjega opozarjanja.
Za raziskovanje plazov je kot raziskovalno gradivo potrebna velika količina podatkov o plazovih. Znanstveniki so s sateliti za daljinsko zaznavanje, LIDAR, zračnimi kamerami in drugimi sredstvi opazovanja izdelali zemljevide popisa zemeljskih plazov.
Na karti je prikazana lokacija preteklih plazov v posameznem revirju, oblika plazu, vsebuje pa tudi podatke o količini padavin in tipu tal na območju ter stopnji potresne tresljivosti. Z uporabo zemljevida popisa plazov lahko izračunamo verjetnost pojava plazov v posameznem revirju.
Zemljevid popisa zemeljskih plazov na podlagi kartiranja LiDAR, različna barvna območja predstavljajo različne vrste zemeljskih plazov. Rdeči barvni blok na majhnem zemljevidu v spodnjem desnem kotu predstavlja globoke zemeljske plazove, modri barvni blok pa plitke zemeljske plazove.
Pred aplazu, bo na dnu plazu nastala določena višina dviga in na površini pobočja bodo nastale razpoke. Zaradi pokritosti z vegetacijo teh znakov ni mogoče opazovati s prostim očesom ali kamero, vendar je lahko s pomočjo LiDAR dobra rešitev tega problema.
Z uvedbo flote UAV, opremljenih z LIDAR, na območjih z visoko pojavnostjo zemeljskih plazov bodo podatki opazovanja učinkovito izboljšali našo sposobnost in natančnost pri napovedovanju plazov s skeniranjem in opazovanjem površinske morfologije pobočja brez prekinitev.
Ugotoviti, kaj se je v preteklosti dogajalo na določenem koščku zemlje, ni lahka naloga. Sčasoma narava postopoma potopi sledove človekove dejavnosti in spremembe skorje. Vendar nam LiDAR daje možnost, da se ponovno seznanimo s »preteklostjo« in iz ostankov »preteklosti« poiščemo navdih za prihodnost.
Če želite izvedeti več informacij o MRJ-Laserju, obiščite:
Laserski čistilni stroj:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Stroj za lasersko označevanje:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Laserski varilni stroj:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
