Ako žili naši predkovia na tejto obrovskej rozlohe zeme, kde sú ľudia malí, no húževnato sa rozmnožujú? Pestovali jedlo, stavali domy, tvorili kmene, stavali mestá a zanechali stopy svojej existencie.
Prostredníctvom prieskumu pamiatok dokážeme odvodiť spôsob života, spoločenskú kultúru a úroveň technologického rozvoja starovekého ľudu. Po tisíckach rokov však nie je ľahké nájsť pozostatky, ktoré zanechali starí ľudia.
Keďže čas prináša do svetov veľkú zmenu, bývalé budovy mohli byť pochované hlboko v zemi. Či už ide o rozľahlú vegetáciu alebo husté lesy, môžu ľahko zablokovať náš prieskum podzemného sveta. Avšak objavenie sa technológie LiDAR nám môže pomôcť odkryť „závoj“, takže môžeme vidieť najoriginálnejšiu „tvár“ zeme.
Lidar, mocný nástroj na skúmanie relikvií
Na začiatku 20. storočia sa britský bádateľ Percy Fawceet niekoľkokrát vydal do Amazónie, aby hľadal staroveké civilizácie, ktoré v tejto krajine kedysi existovali, aby sa počas pátrania po relikviách navždy stratil v hustých lesoch Amazónie. . Spolu s jednou expedíciou tak zmizli z dohľadu ľudí aj historické pamiatky amazonského regiónu.
Nedávna práca publikovaná v časopise Nature, vedci používajúci LIDAR, však konečne získali obraz o tom, ako vyzerajú pozostatky starovekého mesta v lese povodia rieky Amazonky. Začnime tým, že sa pozrieme na to, ako ruiny vyzerajú.
Zobrazené budovy boli postavené komunitou Kasarabe medzi 500-1400 n. l. a sú stopami bývalých domov, terás, plotov a iných umelých vecí. Tento obrázok bol získaný z helikoptéry nesúcej LIDAR nad lesom a následne spracovaných obrázkov.
Ale možno zistíte, že tento obrázok sa zdá byť trochu odlišný od bežných leteckých záberov, v skutočnosti najväčšia zmena je tá - lesy sú stratené.
Vľavo: Snímka lesa z leteckej kamery Vpravo: LIDAR snímka rovnakého miesta
Bez tieňa lesa sú stopy starovekých budov viditeľné. Archeologické práce sú oveľa jednoduchšie. Ak vezmeme do úvahy, že pred príchodom LiDARu sa človek musel naučiť prežiť v divočine a skákať v tropickom pralese pri práci v teréne, aby mohol preskúmať zvyšky lesa.
Teraz s LiDAR budú archeológovia schopní vyhnúť sa rušeniu stromov a jasnejšie pozorovať staroveké architektonické miesta. Ako sa teda kreslí topografická mapa, ktorá vylučuje interferenciu stromov?
Aktívne zobrazovanie na osvetlenie tmavých rohov
Hustý les, listy blokujú väčšinu slnečného svetla, takže na zem pod stromami môže svietiť veľmi málo slnečného svetla. Pri pozorovaní z oblohy bežný fotoaparát takmer nemá ako získať obraz zeme a medzery v listoch sú väčšinou tmavé tiene.
Kamera je pasívne zobrazovacie zariadenie a kamera prijíma svetlo vyžarované alebo odrazené z vonkajšieho sveta, aby vytvorila fotografiu. LIDAR je aktívny detektor, ktorý vysiela laser na detekciu tvaru vonkajšieho sveta.
Pre zložité krajiny, ako sú lesy, stále existuje veľa laserových lúčov, ktoré môžu dosiahnuť zem pod stromami. Údaje z mračna bodov z LIDAR sa odošlú do počítača, ktorý identifikuje, ktoré údajové body sú z lesa a ktoré zo zeme, a následne odfiltruje údaje z mračna bodov z lesa, pričom ponechajú údaje o topografii zeme.
Nespracované údaje o oblakoch bodov získané pomocou LiDAR
Počítačová klasifikácia mračien bodov (čierne body sú dátové body pre vegetáciu, farebné body sú dátové body pre povrch zeme)
Obraz holej pôdy na povrchu terénu získaný po odfiltrovaní vegetačného bodového oblaku, nazývaný aj digitálny výškový model (DEM)
„Superschopnosť“ LiDAR v mapovaní terénu si ho obľúbili archeológovia po celom svete. V roku 2016 uskutočnil projekt pacaunam rozsiahly prieskum LiDAR v Mayskej biosférickej rezervácii v Guatemale, ktorý odhalil viac ako 60000 starovekých štruktúr a viac ako 100 kilometrov hrádzí. Tento výsledok naznačuje existenciu mayskej civilizácie v regióne pozostávajúcom z miliónov ľudí.
Táto technológia bola použitá aj pri prieskume starobylého mesta Liangzhu, kde LIDAR naskenoval miesto a odfiltroval vegetáciu na zemi, aby odhalil vodné zariadenia, vonkajšie múry a ďalšie štruktúry starovekého mesta.
Môžete nielen objaviť minulosť, ale môžete varovať aj budúcnosť
Okrem použitia LIDAR na detekciu relikvií je LIDAR tiež užitočný pri prevencii zosuvov pôdy.
Zosuv pôdy je jedným z bežných geologických rizík a každý rok ľudia v dôsledku zosuvov prichádzajú o svoj majetok a dokonca aj o život. Pochopenie mechanizmu tvorby zosuvov, pozorovanie prekurzorov výskytu zosuvov a vytvorenie zodpovedajúceho systému predpovede zosuvov sú dôležitými nástrojmi na zmiernenie nebezpečenstva zosuvov.
Vysoko presný digitálny výškový model (HRDEM) získaný mapovaním LiDAR je pre geológov výkonným pomocníkom pri analýze mechanizmov zosuvov pôdy a zostavovaní modelov včasného varovania.
Na výskum zosuvov je ako výskumný materiál potrebné veľké množstvo údajov o zosuvoch. Vedci vytvorili mapy inventára zosuvov pôdy pomocou satelitov diaľkového snímania, LIDAR, leteckých kamier a iných pozorovacích prostriedkov.
Mapa označuje polohu minulých zosuvov pôdy v každom okrese, tvar zosuvu a obsahuje aj informácie o zrážkach a pôdnom type v oblasti a stupni otrasov zemetrasením. Pomocou mapy inventarizácie zosuvov je možné vypočítať pravdepodobnosť zosuvov pôdy v každom okrese.
Mapa inventarizácie zosuvov na základe LiDAR mapovania, rôzne farebné oblasti predstavujú rôzne typy zosuvov. Červený farebný blok v malej mape v pravom dolnom rohu predstavuje hlboké zosuvy a modrý farebný blok predstavuje plytké zosuvy.
Pred adôjde k zosuvu, na dne zosuvu sa vytvorí určitá výška zdvihu a na povrchu svahu sa vytvoria trhliny. Vzhľadom na vegetačné pokrytie nie je možné tieto znaky pozorovať voľným okom alebo kamerou, ale s pomocou LiDAR môže byť dobrým riešením tohto problému.
Nasadením flotily UAV vybavených LIDAR v oblastiach s vysokým výskytom zosuvov, pozorovacie údaje efektívne zlepšia našu schopnosť a presnosť pri predpovedaní zosuvov pomocou skenovania a pozorovania povrchovej morfológie svahu bez prerušenia.
Zistiť, čo sa v minulosti na určitom pozemku stalo, nie je ľahká úloha. Ako plynie čas, príroda postupne zakrýva stopy ľudskej činnosti a zmeny zemskej kôry. LiDAR nám však dáva možnosť znovu sa zoznámiť s „minulosťou“ a v pozostatkoch „minulosti“ nájsť inšpiráciu do budúcnosti.
Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o MRJ-Laser, navštívte:
Laserový čistiaci stroj:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Laserový značkovací stroj:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Laserový zvárací stroj:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
