Kaip mūsų protėviai gyveno šiame didžiuliame žemės plote, kur žmonės yra maži, bet atkakliai besidauginantys? Jie augino maistą, statė namus, formavo gentis, statė miestus ir paliko savo egzistencijos pėdsakus.
Tyrinėdami paminklus, galime daryti išvadą apie senovės žmonių gyvenimo būdą, socialinę kultūrą ir technologinės raidos lygį. Tačiau po tūkstančių metų rasti senolių paliktus palaikus nėra lengva užduotis.
Kadangi laikas atneša didelį pokytį į pasaulius, buvę pastatai galėjo būti palaidoti giliai žemėje. Nesvarbu, ar tai didžiulė augmenija, ar tankūs miškai, jie gali lengvai užblokuoti mūsų požeminio pasaulio tyrinėjimus. Tačiau LiDAR technologijos atsiradimas gali padėti mums atidengti žemės "šydą", kad galėtume pamatyti originaliausią žemės "veidą".
Lidaras, galingas įrankis relikvijoms tyrinėti
20-ojo amžiaus pradžioje britų tyrinėtojas Percy Fawceet kelis kartus nuvyko į Amazonę, ieškodamas senovės civilizacijų, kurios kadaise egzistavo toje žemėje, tik tam, kad visam laikui pasiklystų tankiuose Amazonės miškuose, ieškodamas relikvijų. Taigi istorinės Amazonės regiono relikvijos išnyko iš žmonių akiračio kartu su ta viena ekspedicija.
Tačiau neseniai žurnale "Nature" paskelbtame straipsnyje, mokslininkams, naudojantiems LIDAR, pagaliau buvo parodyta, kaip atrodo senovės miesto liekanos Amazonės upės baseino miške. Pradėkime nuo to, kad pažiūrėkime, kaip atrodo griuvėsiai.
Parodytus pastatus Kasarabe bendruomenė pastatė tarp 500–1400 m. ir jie yra buvusių namų, terasų, tvorų ir kitų žmogaus sukurtų daiktų pėdsakai. Šis vaizdas buvo gautas iš sraigtasparnio, gabenančio LIDAR virš miško ir apdorotų vaizdų.
Bet galbūt pastebėsite, kad šis paveikslas, atrodo, šiek tiek skiriasi nuo įprastų oro nuotraukų, iš tikrųjų didžiausias pokytis yra tas, kad - miškas prarandamas.
Kairėje: Miško vaizdas iš oro dešinėje: LIDAR vaizdas toje pačioje vietoje
Be miško atspalvio matomi senovinių pastatų pėdsakai. Archeologinis darbas tapo daug lengvesnis. Atsižvelgiant į tai, kad iki LiDAR atsiradimo, norint ištirti miško liekanas, reikėjo išmokti išgyventi laukinėje gamtoje ir šokinėti aukštyn ir žemyn atogrąžų miške lauko darbų metu.
Dabar su LiDAR archeologai galės išvengti medžių trikdymo ir aiškiau stebėti senovines architektūros vietas. Taigi, kaip topografinis žemėlapis, kuriame neįtraukiami nupieštų medžių trukdžiai?
Aktyvus vaizdavimas tamsiems kampams apšviesti
Tankus miškas, lapai blokuoja didžiąją dalį saulės spindulių,todėl labai mažai saulės spindulių gali spindėti į žemę po medžiais. Stebint iš dangaus, paprasta kamerai beveik nėra galimybės gauti žemės vaizdo, o lapų spragos dažniausiai yra tamsūs šešėliai.
Fotoaparatas yra pasyvi vaizdo gavimo įranga, o fotoaparatas gauna iš išorinio pasaulio skleidžiamą ar atspindėtą šviesą, kad susidarytų nuotrauka. LIDAR yra aktyvus detektorius, kuris siunčia lazerį, kad aptiktų išorinio pasaulio formą.
Sudėtingiems kraštovaizdžiams, pavyzdžiui, miškams, vis dar yra daug lazerinių spindulių, kurie gali pasiekti žemę po medžiais. Taškiniai debesų duomenys iš LIDAR siunčiami į kompiuterį, kuris nustato, kurie duomenų taškai yra iš miško, o kurie yra iš žemės, ir tada filtruoja taškinius debesies duomenis iš miško, paliekant žemės topografijos duomenis.
Neapdoroto taško debesies duomenys, kuriuos įsigijo LiDAR
Kompiuterinė taškinių debesų klasifikacija (juodi taškai yra augmenijos duomenų taškai, spalvoti taškai yra žemės paviršiaus duomenų taškai)
Pliko dirvožemio vaizdas reljefo paviršiuje, gautas išfiltravus augmenijos taško debesį, dar vadinamą skaitmeniniu aukščio modeliu (DEM)
LiDAR "supergalia" reljefo kartografavime jį pavergė archeologams visame pasaulyje. 2016 m. Pacaunam projektas atliko didelio masto LiDAR tyrimą apie Maya biosferos rezervatą Gvatemaloje, kuris atskleidė daugiau nei 60 000 senovinių statinių ir daugiau nei 100 kilometrų kelio. Šis rezultatas rodo, kad regione egzistuoja majų civilizacija, kurią sudaro milijonai žmonių.
Ši technologija taip pat buvo naudojama tiriant senovinį Liangzhu miestą, kur LIDAR nuskenavo vietą ir išfiltravo augmeniją ant žemės, kad atskleistų senovės miesto vandens įrenginius, išorines sienas ir kitas struktūras.
Galite ne tik atrasti praeitį, bet ir įspėti apie ateitį
Be LIDAR naudojimo relikvijoms aptikti, LIDAR aiškus reljefo ir kraštovaizdžio vaizdavimas taip pat daro jį naudingą nuošliaužų prevencijai.
Nuošliauža yra vienas iš bendrų geologinių pavojų, ir kiekvienais metais žmonės dėl nuošliaužų praranda savo turtą ir net gyvenimą. Nuošliaužų susidarymo mechanizmo supratimas, nuošliaužų atsiradimo pirmtakų stebėjimas ir atitinkamos nuošliaužų prognozavimo sistemos sukūrimas yra svarbios nuošliaužų pavojaus mažinimo priemonės.
Didelio tikslumo skaitmeninis aukščio modelis (HRDEM), gautas naudojant LiDAR kartografavimą, yra galingas geologų pagalbininkas analizuoti nuošliaužų mechanizmus ir kurti ankstyvojo perspėjimo modelius.
Norint ištirti nuošliaužas, kaip tiriamąją medžiagą reikia daug nuošliaužų duomenų. Mokslininkai pastatė nuošliaužų inventoriaus žemėlapius, naudodami nuotolinio stebėjimo palydovus, LIDAR, oro kameras ir kitas stebėjimo priemones.
Žemėlapyje nurodoma praeities nuošliaužų vieta kiekviename rajone, nuošliaužos forma, taip pat pateikiama informacija apie kritulių kiekį ir dirvožemio tipą rajone bei žemės drebėjimo drebėjimo laipsnį. Naudojant nuošliaužų inventoriaus žemėlapį, galima apskaičiuoti nuošliaužų tikimybę kiekviename rajone.
Nuošliaužų inventoriaus žemėlapis, pagrįstas LiDAR žemėlapiu, skirtingos spalvos zonos atspindi skirtingus nuošliaužų tipus Raudonos spalvos blokas mažame žemėlapyje apatiniame dešiniajame kampe reiškia gilias nuošliaužas, o mėlynos spalvos blokas - seklią nuošliaužą.
Priešįvyksta nuošliauža, nuošliaužos apačioje susidarys tam tikras pakilimo aukštis, o šlaito paviršiuje atsiras įtrūkimų. Dėl augmenijos aprėpties nėra galimybės stebėti šių ženklų plika akimi ar fotoaparatu, tačiau LiDAR pagalba gali būti geras šios problemos sprendimas.
Dislokuojant LIDAR aprūpintų UAV laivyną vietovėse, kuriose yra didelis nuošliaužų dažnis, stebėjimo duomenys veiksmingai pagerins mūsų gebėjimą ir tikslumą prognozuojant nuošliaužas, skenuojant ir stebint šlaito paviršiaus morfologiją be pertrūkių.
Išsiaiškinti, kas praeityje įvyko tam tikrame žemės sklype, nėra lengva užduotis. Laikui bėgant, žmogaus veiklos pėdsakai ir plutos pokyčiai palaipsniui panardinami iš gamtos. Tačiau LiDAR suteikia mums galimybę iš naujo susitaikyti su "praeitimi" ir rasti įkvėpimo ateičiai iš "praeities" liekanų.
Jei norite sužinoti daugiau informacijos apie MRJ-Laser, apsilankykite:
Lazerinio valymo mašina:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Lazerinio žymėjimo mašina:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Lazerinis suvirinimo aparatas:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
